DE112018000540T5 - Kolbenkompressor - Google Patents

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Tsutomu Ito
Takafumi Maruta
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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Abstract

Ein Kolbenkompressor weist einen Zylinder (5), der einen zylindrischen Zylinderabschnitt (6) und einen Zylinderkopfabschnitt (7) aufweist, der auf einer Seite des Zylinderabschnitts (6) vorgesehen ist, und einen Kolbenmechanismus (8) auf, der auf einer inneren Umfangsseite des Zylinderabschnitts (6) hin- und herbewegbar eingesetzt ist und einen Kolben (9) aufweist, der eine Innenseite des Zylinderabschnitts (6) in eine Kompressionskammer (10) und eine Nicht-Kompressionskammer (11) definiert. Während die hin- und herbewegbare Kompression auf diese Weise ausgestaltet ist, ist am Zylinderkopfabschnitt (7) ein unterer, lochförmiger Ventilkörpergehäuseabschnitt (7B) ausgebildet. Der Ventilkörpergehäuseabschnitt (7B) ist zu einer dem Kolben (9) zugewandten Kolbenseite in einer axialen Richtung des Zylinderabschnitts (6) geöffnet. Ferner sind im Ventilkörpergehäuseabschnitt (7B) eine Auslassventileinheit (18) und ein Ventilhalteelement (21) vorgesehen. Die Auslassventileinheit (18) wird in den Ventilkörpergehäuseabschnitt (7B) eingesetzt. Das Ventilhalteelement (21) hält die Auslassventileinheit (18) im Ventilkörpergehäuseabschnitt (7B) und weist eine Kommunikationsöffnung (21D) auf, die eine Verbindung zwischen dem Ventilkörpergehäuseabschnitt (7B) und der Kompressionskammer (10) herstellt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenkompressor, der bevorzugt zum Zuführen und Abführen von Druckluft zum Einstellen der Fahrzeughöhe zu und von einer an einem Fahrzeug angebrachten Luftfederung, wie beispielsweise einem vierrädrigen Automobil, verwendet werden kann.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Im Allgemeinen kann eine Luftfederung, die an einem Fahrzeug als Fahrzeughöhenverstellungsvorrichtung angebracht ist, eine Änderung der Höhe eines Fahrzeugs (eine Fahrzeughöhe) gemäß beispielsweise einer Änderung des Gewichts einer Ladung auf diesem verhindern oder verringern und auch die Fahrzeughöhe gemäß beispielsweise einer Präferenz eines Fahrers entsprechend anpassen. In diesem Fall ist die Druckluft so angeordnet, dass sie von einer fahrzeuginternen Luftkompressionsmaschine (einem Luftkompressor) zur Luftfederung zugeführt und von der Luftfederung abgegeben wird.
  • Anschließend bewirkt der fahrzeuginterne Luftkompressor, dass ein Kolbenkompressor von einem Elektromotor angetrieben wird, wodurch die Druckluft von diesem Kolbenkompressor zur Luftfederung geführt wird.
  • Der Kolbenkompressor umfasst einen Zylinder und einen Kolbenmechanismus. Der Zylinder umfasst einen zylindrischen Zylinderabschnitt und einen Zylinderkopfabschnitt, der an einer Seite des Zylinderabschnitts integral ausgebildet ist. Der Kolbenmechanismus ist hin- und herbewegbar auf einer inneren Umfangsseite des Zylinderabschnitts eingesetzt und umfasst einen Kolben, der eine Innenseite des Zylinderabschnitts in eine erst-seitige Kammer und eine gegenüberliegend-seitige Kammer definiert. (Siehe z.B. PTL 1).
  • ZITIERUNGSLISTE
  • PATENTLITERATUR
  • [PTL 1] Japanische Patentanmeldung Offenlegung Nr. 2006-266268
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • Der in PTL 1 besprochene Kolbenkompressor weist eine Auslassöffnung für die Druckluft auf, die auf einer oberen Totpunktseite des Zylinderabschnitts vorgesehen ist, und kann daher ein Kolbenbodenspiel nicht reduzieren, um zu verhindern, dass der Kolbenmechanismus die Auslassöffnung stört. Daher stellt dieser Kolbenkompressor ein Problem dar, bei dem die Verbesserung der Kompressionsleistung nicht gelingt.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kolbenkompressor vorzusehen, der so ausgestaltet ist, dass er in der Lage ist, die Kompressionsleistung durch Verringerung des Kolbenbodenspiels zu verbessern.
  • Lösung des Problems
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kolbenkompressor einen Zylinder mit einem zylindrischen Zylinderabschnitt und einem Zylinderkopfabschnitt, der auf einer Seite des Zylinderabschnitts vorgesehen ist, und einen Kolbenmechanismus auf, der auf einer inneren Umfangsseite des Zylinderabschnitts hin- und her-bewegbar eingesetzt ist und einen Kolben aufweist, der eine Innenseite des Zylinderabschnitts in eine erst-seitige Kammer und eine gegenüberliegend-seitige Kammer unterteilt. Am Zylinderkopfabschnitt ist ein unterer, lochförmiger Ventilkörpergehäuseabschnitt ausgebildet. Der Ventilkörpergehäuseabschnitt ist zu einer dem Kolben zugewandten Kolbenseite in axialer Richtung des Zylinderabschnitts geöffnet. Im Ventilkörpergehäuseabschnitt sind eine Ventilkörpereinheit und ein Haltemechanismus vorgesehen. Die Ventilkörpereinheit ist in den Ventilkörpergehäuseabschnitt eingesetzt. Der Haltemechanismus hält die Ventilkörpereinheit im Ventilkörpergehäuseabschnitt und weist ein Kommunikationsloch auf, die eine Verbindung zwischen dem Ventilkörpergehäuseabschnitt und der erst-seitigen Kammer herstellt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Kolbenkompressor das Kolbenbodenspiel reduzieren und damit die Kompressionsleistung verbessern.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Kolbenkompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 2 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die eine Umgebung eines in 1 vergrößert dargestellten A-Abschnitts darstellt.
    • 3 ist eine Draufsicht, die einen Kolben eines Kolbenmechanismus, einen Befestigungsbolzen und ein Einlassventil, von einer Zylinderkopfseite aus betrachtet, darstellt.
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Auslassventilanordnung einzeln in vergrößerter Form darstellt.
    • 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Auslassventilanordnung in einem Explosionszustand darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • In der folgenden Beschreibung wird ein Kolbenkompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 5 detailliert beschrieben, wobei als Beispiel ein schwingender Kolbenluftkompressor herangezogen wird.
  • In 1 weist ein schwingender Kolbenkompressor 1 ein Kurbelgehäuse 2, eine Kurbelwelle 3, einen Zylinder 5, einen Kolbenmechanismus 8, ein Einlassventil 15, eine Auslassventileinheit 18 und ein Ventilhalteelement 21, die im Folgenden beschrieben werden, auf.
  • Das Kurbelgehäuse 2 ist als hohler Behälter ausgebildet, der beispielsweise aus einem aluminiumhaltigen Legierungsmaterial besteht. Das Kurbelgehäuse 2 weist einen zylindrischen Abschnitt 2A, einen Lagerbefestigungsabschnitt 2B, einen Zylinderbefestigungsabschnitt 2C und ein Abdeckelement 2D auf. Der zylindrische Abschnitt 2A ist auf einer Vorderseite in Richtung einer Achse einer Drehwelle 4A eines Elektromotors 4 geöffnet, was im Folgenden beschrieben wird. Der Lagerbefestigungsabschnitt 2B wird durch Reduzieren eines Durchmessers einer Rückseite des zylindrischen Abschnitts 2A vorgesehen. Der Zylinderbefestigungsabschnitt 2C ist so vorgesehen, dass er in radialer Richtung des zylindrischen Abschnitts 2A geöffnet ist. Das Abdeckelement 2D ist so vorgesehen, dass die Öffnung der Vorderseite des zylindrischen Abschnitts 2A abgedeckt ist. Eine Innenseite des Kurbelgehäuses 2 ist als eine Kurbelkammer 2E zur drehbaren Aufnahme der Kurbelwelle 3 ausgestaltet. Ein Lager 2F zur drehbaren Lagerung der Drehachse 4A des Elektromotors 4 ist auf einer inneren Umfangsseite des Lagerbefestigungsabschnitts 2B befestigt. Des Weiteren ist ein Zylinderabschnitt 6 des Zylinders 5, der im Folgenden beschrieben wird, an dem Zylinderbefestigungsabschnitt 2C befestigt. Darüber hinaus ist dem Kurbelgehäuse 2 eine Ansaugöffnung (nicht dargestellt) zum Einbringen von Außenluft (der Atmosphäre) vorgesehen.
  • Die Kurbelwelle 3 ist integral drehbar mit einem distalen Ende der Drehachse 4A des Elektromotors 4 gekoppelt, der vom Lager 2F im Lagerbefestigungsabschnitt 2B gestützt wird. Diese Kurbelwelle 3 bildet zusammen mit dem Elektromotor 4 eine Antriebsvorrichtung. Ein Stützbolzen 3A ist an der Kurbelwelle 3 an einer Position exzentrisch von einem Drehpunkt der Drehachse 4A vorgesehen. Aufgrund dieser Anordnung bewirkt die Kurbelwelle 3 einen Umlaufbetrieb des Stützbolzens 3A und damit eine Hin- und Herbewegung des Kolbenmechanismus 8, die im Folgenden beschrieben wird, indem er vom Elektromotor 4 rotatorisch angetrieben wird.
  • Der Zylinder 5 befindet sich auf einer äußeren Umfangsseite des Kurbelgehäuses 2 und ist so vorgesehen, dass er sich radial vom zylindrischen Abschnitt 2A erstreckt. Der Zylinder 5 ist zylindrisch geformt, beispielsweise unter Verwendung eines aluminiumhaltigen Legierungsmaterials. Insbesondere umfasst der Zylinder 5 den zylindrischen Zylinderabschnitt 6 und einen Zylinderkopfabschnitt 7, der integral an einer distalen Endseite ausgebildet ist, die als eine Seite des Zylinderabschnitts 6 definiert ist.
  • Der Zylinderabschnitt 6 besteht aus einem zylindrischen Element, das sich in radialer Richtung des zylindrischen Abschnitts 2A erstreckt, und wird befestigt, indem er auf einer proximalen Endseite (einer gegenüberliegenden Seite) davon, die der Seite des zylindrischen Abschnitts 2A entspricht, in den Zylinderbefestigungsabschnitt 2C des Kurbelgehäuses 2 eingesetzt wird. Ein Kolben 9 des Kolbenmechanismus 8, der im Folgenden beschrieben wird, ist hin- und her-bewegbar in den Zylinderabschnitt 6 eingesetzt. Eine innere Umfangsfläche 6A des Zylinderabschnitts 6 bildet eine Gleitkontaktfläche, mit der ein Kolbenring 14 des Kolbenmechanismus 8 in Gleitkontakt steht. Anschließend wird der Zylinderkopfabschnitt 7 integral an der distalen Endseite des Zylinderabschnitts 6 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform wurde der Zylinder 5 unter Bezugnahme auf das Beispiel beschrieben, in dem der Zylinderabschnitt 6 und der Zylinderkopfabschnitt 7 integral miteinander versehen sind, aber der Zylinderabschnitt 6 und der Zylinderkopfabschnitt 7 können als separate Elemente ausgebildet sein. Wenn sie jedoch als separate Elemente vorgesehen sind, sollte ein Dichtungselement hinzugefügt werden, um zu verhindern, dass Druckluft im Zylinder nach außen entweicht. Daher ist es ferner wünschenswert, dass sie integral miteinander ausgebildet sind.
  • An der inneren Umfangsfläche 6A des Zylinderabschnitts 6 ist an der distalen Endseite, die der Seite des Zylinderkopfabschnitts 7 entspricht, nun im Gegensatz zur oben beschriebenen Patentliteratur PTL 1 keine Auslassöffnung der Druckluft vorgesehen, so dass die innere Umfangsfläche 6A als glatte Oberfläche stufenlos über eine gesamte Fläche in Gleitkontakt mit dem Kolben 9 bis zu einer Position, die eine Bodenfläche 7A des Zylinderkopfabschnitts 7 erreicht, ausgebildet sein kann. Diese Ausgestaltung verhindert, dass der Kolbenring 14 durch eine Stufe der Auslassöffnung verschlissen wird, auch wenn sich der Kolben 9 näher an die Bodenfläche 7A des Zylinderkopfabschnitts 7 nähert. Daher ermöglicht diese Ausgestaltung, dass eine obere Totpunktposition des Kolbens 9 auf eine Position eingestellt werden kann, die näher an der Bodenfläche 7A des Zylinderkopfabschnitts 7 liegt.
  • Der Zylinderkopfabschnitt 7 ist integral an der distalen Endseite des Zylinderabschnitts 6 vorgesehen, um die distale Endseite des Zylinderabschnitts 6 abzudecken. So werden beispielsweise der Zylinderkopfabschnitt 7 und der Zylinderabschnitt 6 integral durch Schneidbearbeitung oder dergleichen an einem einzigen Grundmaterial (einem Metallblock) ausgebildet. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann der Zylinder 5 verhindern, dass die Luft zwischen dem Zylinderabschnitt 6 und dem Zylinderkopfabschnitt 7 austritt.
  • Der Zylinderkopfabschnitt 7 weist die kreisförmige Bodenfläche 7A auf, die sich an einem tiefsten Abschnitt einer Kompressionskammer 10 befindet, die im Folgenden beschrieben wird, und dem Kolben 9 zugewandt ist. Ein unterer lochförmiger Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B ist an einer zentralen Position dieser Bodenfläche 7A ausgebildet. Der Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B ist zu einer dem Kolben 9 zugewandten Kolbenseite in axialer Richtung des Zylinderabschnitts 6 geöffnet. Des Weiteren ist in dem Zylinderkopfabschnitt 7 ein Versorgungskanal 7C vorgesehen, der sich radial vom Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B erstreckt. Dieser Versorgungskanal 7C ist so ausgestaltet, dass die aus der Kompressionskammer 10 abgeführte Druckluft zu einem Lufttrockner 23 strömen kann, der im Folgenden beschrieben wird.
  • Der Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B des Zylinderkopfabschnitts 7 ist ausgestaltet, um eine Auslassventilanordnung 17 aufzunehmen, die im Folgenden beschrieben wird. Insbesondere sind die Auslassventileinheit 18 und das Ventilhalteelement 21 im Gehäuseabschnitt 7B des Ventilkörpers vorgesehen. Die Auslassventileinheit 18 wird in den Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B eingesetzt. Das Ventilhalteelement 21 hält die Auslassventileinheit 18 im Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B. Der Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B ist durch eine zylindrische Oberfläche 7B1, einen Bodenflächenabschnitt 7B2 und einen Innengewindeabschnitt 7B3 ausgebildet. Die zylindrische Oberfläche 7B1 erstreckt sich koaxial zur inneren Umfangsfläche 6A des Zylinderabschnitts 6. Der Bodenflächenabschnitt 7B2 schließt einen tiefen Abschnitt dieser zylindrischen Oberfläche 7B1. Der Innengewindeabschnitt 7B3 wird gebildet, indem ein Durchmesser der Seite des tiefen Abschnitts der zylindrischen Oberfläche 7B1 reduziert wird.
  • Der Kolbenmechanismus 8 ist ausgestaltet, um die Druckluft in der Kompressionskammer 10 in Richtung der Seite des Lufttrockners 23 durch Hin- und Herbewegen im Zylinderabschnitt 6 des Zylinders 5 auszustoßen. Der Kolbenmechanismus 8 weist den Kolben 9, eine Kolbenstange 12, den Kolbenring 14, das Einlassventil 15 und einen Befestigungsbolzen 16, der im Folgenden beschrieben wird, auf.
  • Der Kolben 9 ist hin- und herbewegbar auf der inneren Umfangsseite des Zylinderabschnitts 6 des Zylinders 5 eingesetzt. Aufgrund dieser Ausgestaltung unterteilt der Kolben 9 das Innere des Zylinderabschnitts 6 in die Kompressionskammer 10 und eine Nicht-Kompressionskammer 11.
  • Die Kompressionskammer 10 ist definiert als eine erst-seitige Kammer, die sich auf der Seite des Zylinderkopfabschnitts 7 befindet. Die Nicht-Kompressionskammer 11 ist als eine gegenüberliegend-seitige Kammer, die sich auf der Kurbelgehäuse 2-Seite befindet, definiert.
  • Der Kolben 9 wird durch das Stapeln eines Hauptkörperabschnitts 9A und eines Ringhalters 9B ausgebildet. Der Hauptkörperabschnitt 9A besteht aus einem scheibenförmigen Element mit einer etwas kleineren Durchmesserabmessung als eine Innendurchmesserabmessung des Zylinderabschnitts 6. An einer zentralen Position des Kolbens 9 ist ein Schraubenloch 9C ausgebildet. Das Schraubenloch 9C erstreckt sich axial so, dass es durch den Hauptkörperabschnitt 9A und den Ringhalter 9B hindurchdringt. Des Weiteren ist an dem Kolben 9 in einer radialen Zwischenposition ein bogenförmiger Kommunikationskanal 9D (siehe 3) vorgesehen. Dieser Kommunikationskanal 9D stellt die Verbindung zwischen der Kompressionskammer 10 und der Nicht-Kompressionskammer 11 her, indem er durch den Hauptkörperabschnitt 9A und den Ringhalter 9B hindurchgeht. Der Kolbenring 14 ist auf einer äußeren Umfangsseite des Hauptkörperabschnitts 9A des Kolbens 9 in einem außenliegenden Bereich vorgesehen, und der Kolbenring 14 ist durch den Ringhalter 9B an einer äußeren Umfangsseite des Kolbens 9 befestigt. Eine distale Endfläche (eine Oberseite) des Ringhalters 9B ist als flache Ventilkörperanschlussfläche 9B1 ausgebildet. Die Ventilkörperanschlussfläche 9B1 dient zum Ansetzen des Einlassventils 15, was im Folgenden beschrieben wird.
  • Wie in 1 dargestellt, ist die Kolbenstange 12 integral mit dem Hauptkörperabschnitt 9A des Kolbens 9A versehen und so ausgebildet, dass sie den Kolben 9 mit der Kurbelwelle 3 verbindet, welche die Antriebsvorrichtung ausbildet. Eine Endseite der Kolbenstange 12 in Längsrichtung ist integral mit einer Zentralposition des Hauptkörperabschnitts 9A verbunden, und eine gegenüberliegende Endseite, die sich in Richtung der Seite des Kurbelgehäuses 2 im Zylinderabschnitt 6 erstreckt, ist mit der Kurbelwelle 3 verbunden. Die gegenüberliegende Endseite der Kolbenstange 12 ist als zylindrischer Lagerstützabschnitt 12A ausgebildet, und dieser Lagerstützabschnitt 12A ist über ein Lager 13 drehbar an einem Stützbolzen 3A der Kurbelwelle 3 befestigt. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann die Kolbenstange 12 bewirken, dass sich der Kolben 9 beim Schwenken im Zylinderabschnitt 6 hin- und herbewegt, indem der Lagerstützabschnitt 12A entsprechend dem Drehantrieb der Kurbelwelle 3 durch den Elektromotor 4 schwenkbar ist.
  • Ferner ist die im Zylinderabschnitt 6 definierte Kompressionskammer 10 an einer Stelle zwischen dem Zylinderkopfabschnitt 7 und dem Kolben 9 des Kolbenmechanismus 8 ausgebildet. Mit anderen Worten, die Kompressionskammer 10 ist von dem Zylinderabschnitt 6, dem Zylinderkopfabschnitt 7, dem Kolben 9 und dem Ventilhalteelement 21 umgeben, und ein Volumen davon wird minimiert, wenn der Kolben 9 den in 2 dargestellten oberen Totpunkt erreicht. Das Volumen der Kompressionskammer 10 in diesem Zustand entspricht einem Kolbenanschlagspiel.
  • Der Kolbenring 14 ist um den Kolben 9 herum vorgesehen und so ausgestaltet, dass eine äußere Umfangsseite davon in Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche 6A des Zylinderabschnitts 6 steht. Dieser Kolbenring 14 ist ausgestaltet, um zwischen dem Kolben 9 und dem Zylinderabschnitt 6 abzudichten. Der Kolbenring 14 ist beispielsweise als L-förmiges Dichtungselement im Querschnitt ausgebildet, das aus einem Harzmaterial mit einer Verschleißfestigkeit und einer selbstschmierenden Eigenschaft hergestellt ist. Eine Innendurchmesserseite des Kolbenrings 14 wird durch Sandwichbauweise zwischen dem Hauptkörperabschnitt 9A und dem Ringhalter 9B befestigt.
  • Das Einlassventil 15 ist am Kommunikationskanal 9D des Kolbens 9 vorgesehen, der die Verbindung zwischen der Kompressionskammer 10 und der Nicht-Kompressionskammer 11 herstellt. Das Einlassventil 15 ist ausgestaltet, um den Kommunikationskanal 9D während eines Einlasshubs zu öffnen und den Kommunikationskanal 9D während eines Kompressionshubs zu schließen. Wie in 3 dargestellt, besteht das Einlassventil 15 aus einer elastischen (federähnlichen), verlängerten, kreisförmigen dünnen Platte und weist einen Montageabschnitt 15A, einen Ventilabschnitt 15B und ein Paar Ventilfederabschnitte 15C auf. Der Montageabschnitt 15A befindet sich am Mittelabschnitt des Kolbens 9. Der Ventilabschnitt 15B befindet sich um den Montageabschnitt 15A herum und schließt den Kommunikationskanal 9D ab. Das Paar von Ventilfederabschnitten 15C verbindet den Montageabschnitt 15A und den Ventilabschnitt 15B auf einer gegenüberliegenden Seite des Montageabschnitts 15A vom Ventilabschnitt 15B miteinander.
  • Das Einlassventil 15 ist angrenzend an eine Ventilkörperanschlussfläche 9B1 des Ringhalters 9B, während der Befestigungsabschnitt 15A mit dem Schraubenloch 9C des Kolbens 9 ausgerichtet ist. In diesem Zustand wird das Einlassventil 15 durch den Befestigungsbolzen 16 befestigt, der im Folgenden beschrieben wird.
  • Der Befestigungsbolzen 16 bildet ein Befestigungselement, das das Einlassventil 15 am Kolben 9 befestigt. Dieser Befestigungsbolzen 16 ist beispielsweise als ein Bolzen ausgebildet, der mit einem Sechskantloch ausgestattet ist, das einen Schraubenabschnitt 16A und einen Kopfabschnitt 16B mit dem Sechskantloch aufweist. Am Befestigungsbolzen 16, während der Schraubenabschnitt 16A durch den Befestigungsabschnitt 15A eingeführt wird, ist dieser Schraubenabschnitt 16A gewindemäßig mit dem Schraubenloch 9C verbunden. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann der Befestigungsbolzen 16 das Einlassventil 15 zusammen mit dem Ringhalter 9B an der Seite des Hauptkörpers 9A befestigen. Ferner ist, wie in 2 dargestellt, der Befestigungsbolzen 16 als Befestigungselement so vorgesehen, dass der Kopfabschnitt 16B, der Teil des Befestigungsbolzens 16 ist, vom Kolben 9 zur Seite des Zylinderkopfabschnitts 7 ragt, wenn das Einlassventil 15 am Kolben 9 befestigt ist. In diesem Fall, da ein Bolzengehäuseabschnitt 21E, der den Kopfabschnitt 16B auf dem Ventilhalteelement 21 bildet, der im Folgenden beschrieben wird, wobei das Ventilhalteelement 21 dem Kopfabschnitt 16B zugewandt ist, der zu einem vorstehenden Abschnitt angeordnet ist, ermöglicht diese Ausgestaltung es dem Kolben 9, sich näher an die Bodenfläche 7A des Zylinderkopfabschnitts zu bewegen, wodurch das Kolbenanschlagspiel verringert wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassventilanordnung 17 die Auslassventileinheit 18 und das Ventilhalteelement 21 aufweist, wobei eine Ausgestaltung als nächstes beschrieben wird.
  • Wie in den 4 und 5 dargestellt, ist die Auslassventilanordnung 17 im Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B des Zylinderkopfabschnitts 7 vorgesehen. Die Auslassventilanordnung 17 kann von der Seite des Zylinderabschnitts 6 in den Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B montiert werden. Die Auslassventilanordnung 17 weist die Auslassventileinheit 18, die im Folgenden beschrieben wird, und das Ventilhalteelement 21 auf. Nun kann eine Einstellung der Auslassventilanordnung 17, wie beispielsweise eine Ausstoßleistung, leicht verändert werden, indem eine Vielzahl von Typen mit unterschiedlichen Abmessungen und Einstellungen jedes der Abschnitte voneinander (z.B. ein Durchmessermaß eines Durchgangs und eine Federkraft) vorbereitet und so einer dieser Vielzahl von Typen ausgewählt und montiert werden kann.
  • Die Auslassventileinheit 18, die einen Teil der Auslassventilanordnung 17 bildet, ist ausgestaltet, um eine Ventileinheit zu bilden, die in den Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B des Zylinderkopfabschnitts 7 eingesetzt ist. Dann wird die Auslassventileinheit 18 als Auslassventil ausgebildet, indem sie einen Ventilkörper 19 und das Federelement 20 aufweist.
  • Der Ventilkörper 19 ist so ausgestaltet, dass er geöffnet wird, wenn die Druckluft aus der Kompressionskammer 10 über ein Kommunikationsloch 21D des Ventilhalteelements 21 abgeführt wird. Der Ventilkörper 19 weist einen scheibenförmigen Ventilabschnitt 19A und einen zylindrischen Abschnitt 19B auf. Der Ventilabschnitt 19A sitzt auf und ist beanstandet von einem unteren Abschnitt 21B, der als Ventilsitz des Ventilhalteelements 21 dient. Der zylindrische Abschnitt 19B ist so ausgebildet, dass er einen kleineren Durchmesser als der Ventilabschnitt 19A aufweist und sich axial vom Ventilabschnitt 19A erstreckt. Der Ventilkörper 19 ist so geformt, dass der zylindrische Abschnitt 19B so geformt ist, dass er den kleineren Durchmesser als der Ventilbereich 19A aufweist, wodurch ein gestufter Abschnitt 19C zwischen diesem Ventilbereich 19A und dem zylindrischen Abschnitt 19B ausgebildet ist. Der Ventilkörper 19 wird vom Ventilhalteelement 21 beweglich in axialer Richtung des Zylinderabschnitts 6 gehalten.
  • Das Federelement 20 ist als Vorspanneinrichtung ausgebildet, die den Ventilkörper 19 zum unteren Abschnitt 21B des Ventilhalteelements 21 hin vorspannt. Das Federelement 20 ist beispielsweise als Druckfeder ausgebildet, die eine Abmessung aufweist, die größer als die Außenabmessung des zylindrischen Abschnitts 19B des Ventilkörpers 19 und kleiner als die Innendurchmesserabmessung des zylindrischen Abschnitts 21A des Ventilhalteelements 21 ist. Das Federelement 20 ist zwischen dem abgestuften Abschnitt 19C des Ventilkörpers 19 und dem Bodenflächenabschnitt 7B2 des Ventilkörpergehäuseabschnitts 7B angeordnet.
  • Das Ventilhalteelement 21 ist ausgestaltet, um einen Haltemechanismus auszubilden und den Ventilkörper 19 und das Federelement 20 der Auslassventileinheit 18 im Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B zu halten. Das Ventilhalteelement 21 ist in eine untere zylindrische Form geformt, indem es den zylindrischen Abschnitt 21A, der in den Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B eingesetzt ist, und den unteren Abschnitt 21B, der die Kolbenseite 9 des zylindrischen Abschnitts 21A schließt, aufweist. Eine Ringnut 21A1 ist auf einer äußeren Umfangsseite des zylindrischen Abschnitts 21A an einer Position auf der Unterseite des Seitenabschnitts 21B ausgebildet. In dieser Ringnut 21A1 ist ein O-Ring 22 befestigt. Der O-Ring 22 dient zur luftdichten Abdichtung zwischen dem zylindrischen Abschnitt 21A und der zylindrischen Oberfläche 7B1 des Ventilkörpergehäuseabschnitts 7B. Zum anderen ist auf einer Öffnungsseite des Zylinderabschnitts 21A ein Außengewindeabschnitt 21A2 ausgebildet, der einer axial gegenüberliegenden Seite der Ringnut 21A1 entspricht. Der Außengewindeabschnitt 21A2 ist gewindemäßig mit dem Innengewindeabschnitt 7B3 des Ventilkörpergehäuseabschnitts 7B verbunden.
  • Eine Vielzahl von Kommunikationsöffnungen 21C ist am zylindrischen Abschnitt 21A des Ventilhalteelements 21 durch radiales Eindringen durch Zwischenpositionen zwischen der Ringnut 21A1 und dem Außengewindeabschnitt 21A2 ausgebildet. Jede der Kommunikationsöffnungen 21C ist ausgestaltet, um eine Verbindung zwischen der Kompressionskammer 10 und dem Versorgungskanal 7C des Zylinderkopfabschnitts 7 in Zusammenarbeit mit dem Kommunikationsloch 21D herzustellen, die im Folgenden beschrieben wird, wenn das Ventilgehäuse 19 geöffnet ist.
  • Der untere Abschnitt 21B des Ventilhalteelements 21 bildet den Ventilsitz, auf dem der Ventilkörper 19 beim Schließen des Ventils sitzt. Ferner ist das Kommunikationsloch 21D in der Mitte des unteren Abschnitts 21B vorgesehen. Das Kommunikationsloch 21D bildet die Auslassöffnung, indem es axial durch den unteren Abschnitt 21B eindringt. Das Kommunikationsloch 21D ist ausgestaltet, um eine Verbindung zwischen dem Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B und der Kompressionskammer 10 herzustellen. Dabei ist eine axiale Abmessung des unteren Abschnitts 21B so eingestellt, dass eine untere Oberfläche davon auf der gleichen Ebene wie die untere Oberfläche 7A des Zylinderkopfabschnitts 7 angeordnet ist.
  • Ferner weist der untere Abschnitt 21B den Bolzengehäuseabschnitt 21E als Befestigungselementgehäuseabschnitt auf, indem er sich auf der Seite der Kompressionskammer 10 des Kompressionslochs 21D aufweitet. Dieser Bolzengehäuseabschnitt 21E ist ausgestaltet, um den axial vorstehenden säulenförmigen Kopfabschnitt 16B aufzunehmen, wenn der Befestigungsbolzen 16 am Kolben 9 befestigt ist. In diesem Fall ist, wie in den 4 und 5 dargestellt, der Bolzengehäuseabschnitt 21E als Sechskantbodenloch ausgebildet. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann das Ventilhalteelement 21 leicht mit dem Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B durch Einrasten eines Sechskantbefestigungswerkzeugs (z.B. eines Steckschlüssels) in den Bolzengehäuseabschnitt 21E geschraubt werden. Der Bolzengehäuseabschnitt 21E ist auf ein etwas größeres Maß als der Kopfabschnitt 16B eingestellt, um das oben beschriebene Kolbenspiel zu reduzieren.
  • Nun wird ein Beispiel für ein Verfahren zum Zusammenbau der Auslassventilanordnung 17 und ein Verfahren zum Einbau der Auslassventilanordnung 17 in den Zylinderkopfabschnitt 7 beschrieben.
  • Wenn die Auslassventilanordnung 17 zusammengebaut wird, wird der O-Ring 22 in die Ringnut 21A1 des Ventilhalteelements 21 eingesetzt. Die Auslassventilanordnung 17 kann durch Einsetzen des Ventilkörpers 19 und des Federelements 20 in den zylindrischen Abschnitt 21A von der Öffnungsseite des Ventilhalteelements 21 in diesem Zustand zusammengebaut werden.
  • Nachdem die Auslassventilanordnung 17 zusammengebaut ist, wird diese Auslassventilanordnung 17 in den Zylinderkopfabschnitt 7 montiert. In diesem Fall wird die Auslassventilanordnung 17 von der Öffnungsseite des Zylinderabschnitts 6 eingeführt und das Ventilhalteelement 21 in den Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B des Zylinderkopfabschnitts 7 eingesetzt. In diesem Zustand wird das mit dem Bolzengehäuseabschnitt 21E des Ventilhalteelements in Eingriff stehende Befestigungswerkzeug in eine Anziehrichtung gedreht. Dadurch ist der Außengewindeabschnitt 21A2 des zylindrischen Abschnitts 21A gewindemäßig mit dem Innengewindeabschnitt 7B3 des Ventilkörpergehäuses 7B verbunden, so dass die Auslassventilanordnung 17 im Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B des Zylinderkopfabschnitts 7 montiert werden kann.
  • Wie in 1 dargestellt, ist der Lufttrockner 23 auf dem Zylinder 5 montiert. Der Lufttrockner 23 umfasst ein Trocknergehäuse 23A und ein Feuchtigkeitsabsorptionsmittel 23B. Das Trockengehäuse 23A besteht aus einem verschlossenen, abgedichteten Behälter. Das Wasserabsorptionsmittel 23B wird durch ein Trockenmittel, wie beispielsweise Kieselgel, realisiert, das im Trocknergehäuse 23A untergebracht ist. Das Trocknergehäuse 23A ist unter Verwendung eines Teils des Zylinders 5 ausgebildet, und eine Innenseite davon ist mit dem Versorgungskanal 7C verbunden. Daraufhin ist der Lufttrockner 23 ausgestaltet, die Druckluft in getrocknetem Zustand (getrocknete Luft) zuzuführen und abzugeben, wenn die komprimierte Luft vom Kolbenkompressor 1 zu einer Vielzahl von Luftfedern geleitet wird (keine davon ist dargestellt).
  • Der Kolbenluftkompressor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der oben beschriebenen Weise ausgestaltet, und eine Funktionsweise davon wird im Folgenden beschrieben.
  • Wenn zunächst die Drehachse 4A des Elektromotors 4 rotierend angetrieben wird, wird die Kurbelwelle 3 zusammen mit dieser Drehachse 4A gedreht. Dadurch bewegt sich der mit der Kurbelwelle 3 verbundene Kolben 9 beim Schwingen im Zylinderabschnitt 6 und wiederholt abwechselnd den Einlasshub, in dem sich der Kolben 9 vom Zylinderkopfabschnitt 7 wegbewegt, und den Auslasshub, in dem sich der Kolben 9 in Richtung des Zylinderkopfabschnitts 7 bewegt. In diesem Ansaugtakt wird die Außenluft aus der Ansaugöffnung des Kurbelgehäuses 2 in die Nicht-Kompressionskammer 11 eingespritzt. Im Auslasshub, während die Luft in der Kompressionskammer 10 durch den Kolben 9 komprimiert wird, wird die Druckluft durch Öffnen des Ventilkörpers 19 der Auslassventileinheit 18 ausgestoßen. Diese ausgestoßene Druckluft wird jeder der Luftfedern als ausreichend getrocknete Luft zugeführt, indem sie durch das Innere des Lufttrockners 23 geleitet wird.
  • Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der untere lochförmige Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B, der an der dem Kolben 9 zugewandten Position in axialer Richtung des Zylinderabschnitts 6 geöffnet ist, am Zylinderkopfabschnitt 7 ausgebildet. In dieser Weise ausgebildet, sind die Auslassventileinheit 18, die in den Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B eingesetzt ist, und das Ventilhalteelement 21, das die Auslassventileinheit 18 im Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B hält und das das Kommunikationsloch 21D zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B und der Kompressionskammer 10 aufweist, im Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B vorgesehen.
  • Da also die Auslassöffnung der komprimierten Luft, d.h. das Kommunikationsloch 21D des Ventilhalteelements 21, auf der Unterseite 7A Seite des Zylinderkopfabschnitts 7 vorgesehen ist, kann die innere Umfangsfläche 6A des Zylinderabschnitts 6 als die glatte Oberfläche stufenlos über die gesamte Fläche in Gleitkontakt mit dem Kolben 9 bis zur Position, welche die Bodenfläche 7A des Zylinderkopfabschnitts 7 erreicht, ausgebildet werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die obere Totpunktposition des Kolbens 9 auf eine Position einzustellen, die näher an der Bodenfläche 7A des Zylinderkopfabschnitts 7 liegt. Dadurch kann der Kolbenluftkompressor 1 das Spiel an der Kolbenoberseite verringern und damit die Kompressionsleistung verbessern.
  • So wird beispielsweise eine Vielzahl von Typen, die beispielsweise unterschiedliche Federkräfte des Federelements 20 und unterschiedliche Durchmesserabmessungen des Kommunikationslochs 21D voneinander aufweisen, als Auslassventileinheit 18 und Ventilhalteelement 21 ausgebildet. Aufgrund dieser Vorbereitung kann die Einstellung, wie z.B. die Ausstoßleistung, durch Auswahl und Montage eines der Vielzahl von Typen bei der Montage der Ausstoßventileinheit 18 und des Ventilhalteelements 21 in den Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B leicht geändert werden.
  • Die Auslassventileinheit 18 weist den Ventilkörper 19 und das Federelement 20 auf, das den Ventilkörper 19 in Richtung des Ventilhalteelements 21 vorspannt. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann die Auslassventileinheit 18 den Ventilkörper 19 durch das Federelement 20 in Richtung des Ventilhalteelements 21 vorspannen.
  • Ferner kann der Ventilkörper 19 als Auslassventil verwendet werden, das geöffnet wird, wenn komprimiertes Fluid aus der Kompressionskammer 10 über das Kommunikationsloch 21D ausgestoßen wird.
  • Der Kolbenmechanismus 8 weist den Kolben 9, die Kolbenstange 12, die integral mit dem Kolben 9 versehen und mit der Kurbelwelle 3 verbunden ist, den Kolbenring 14, der um den Kolben 9 herum vorgesehen und in Gleitkontakt mit dem Zylinderabschnitt 6 angeordnet ist, das Einlassventil 15, welches am Kommunikationskanal 9D vorgesehen ist, um die Verbindung zwischen der Nicht-Kompressionskammer 11 und der Kompressionskammer 10 herzustellen, und den Befestigungsbolzen 16, der das Einlassventil 15 am Kolben 9 befestigt und den Kopfabschnitt 16B aufweist, der vom Kolben 9 zu dem Zylinderkopfabschnitt 7 Seite vorsteht, auf. Während der Kolbenmechanismus 8 auf diese Weise ausgestaltet ist, ist der Bolzengehäuseabschnitt 21E, der den Kopfabschnitt 16B des Befestigungsbolzens aufnimmt, am Ventilhalteelement 21 ausgebildet.
  • Daher kann der Bolzengehäuseabschnitt 21E das Kolbenbodenspiel reduzieren und gleichzeitig den Kopfabschnitt 16B des Befestigungsbolzens 16 vermeiden. Infolgedessen kann der Kolbenluftkompressor 1 die Kompressionssleistung verbessern.
  • Ferner weist der Zylinder 5 den Zylinderabschnitt 6 und den Zylinderkopfabschnitt 7, die integral miteinander ausgebildet sind, auf. Darüber hinaus ist die Auslassventilanordnung 17 so ausgestaltet, dass sie durch Einführen aus dem Inneren des Zylinderabschnitts 6 montiert werden kann. Daher gibt es keinen Bereich, in dem zwischen der Kompressionskammer 10 und dem Lufttrockner 23 überhaupt ein Luftleck auftreten kann. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann die Druckluft vollständig aus der Kompressionskammer 10 dem Lufttrockner 23 zugeführt werden.
  • In der Ausführungsform wurde die Ventilkörpereinheit anhand des Beispiels beschrieben, in dem sie auf die Auslassventileinheit 18 angewendet wird, die geöffnet wird, wenn das komprimierte Fluid aus der Kompressionskammer 10 über das Kommunikationsloch 21D ausgestoßen wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und beispielsweise kann die Ventilkörpereinheit so ausgestaltet sein, dass die Ventilkörpereinheit auf eine Einlassventileinheit angewendet wird, die beim Einströmen der Luft von außen geöffnet wird, und diese Einlassventileinheit ist im Ventilkörpergehäuseabschnitt des Zylinderkopfabschnitts untergebracht.
  • In der Ausführungsform wurde das Ventilhalteelement anhand des Beispiels beschrieben, in dem das als Haltemechanismus dienende Ventilhalteelement 21 durch Aufnahme des zylindrischen Abschnitts 21A und des Bodenabschnitts 21B in die untere zylindrische Form ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und beispielsweise kann das Ventilhalteelement so ausgestaltet sein, dass der Ventilkörper 19 und das Federelement 20 beweglich im Ventilkörpergehäuseabschnitt 7B des Zylinderkopfabschnitts 7 untergebracht sind und nur die Öffnungsseite des Ventilkörpergehäuseabschnitts 7B durch einen in scheibenförmiger Form ausgebildeten Haltemechanismus geschlossen (gehalten) wird.
  • In der Ausführungsform wurde der Kolben anhand des Beispiels beschrieben, in dem er durch den schwingenden Kolbenmechanismus 8 mit dem Kolben 9 und der miteinander integrierten Kolbenstange 12 ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die oben beschriebene Ausgestaltung kann beispielsweise auf einen Kolbenkompressor angewendet werden, der so ausgestaltet ist, dass die Kolbenstange unter Verwendung eines Bolzens drehbar mit dem Kolben verbunden ist.
  • In der Ausführungsform wurde der Kolbenkompressor anhand des Beispiels beschrieben, in dem er durch die am Fahrzeug montierte Kolbenluftkompression 1 verkörpert wird, die Erfindung kann jedoch auch auf einen anderen Kolbenkompressor als den Kolbenluftkompressor 1 angewendet werden, welcher für die Montage am Fahrzeug vorgesehen ist, wie beispielsweise einen Kolbenkompressor zur Verwendung in einem Betrieb oder einer Baustelle.
  • Ferner wurde in der Ausführungsform der Kolbenkompressor anhand des Beispiels beschrieben, in dem er durch den Kolbenluftkompressor 1 der einstufigen Kompression verkörpert wird, der den Einzelzylinder 5, den Einzelkolben 8 und dergleichen aufweist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und beispielsweise kann der Kolbenkompressor ausgestaltet sein, um auf einen Kolbenluftkompressor mit zweistufiger Kompression, der zwei Zylinder, zwei Kolben und dergleichen aufweist, oder einen Kolbenluftkompressor, der drei oder mehr Zylinder, drei oder mehr Kolben und dergleichen aufweist, angewendet zu werden.
  • Mögliche Ausgestaltungen als Kolbenkompressor gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform umfassen die folgenden Beispiele.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung des Kolbenkompressors weist der Kolbenkompressor einen Zylinder mit einem zylindrischen Zylinderabschnitt und einem Zylinderkopfabschnitt auf einer Seite des Zylinderabschnitts, und einen Kolbenmechanismus auf, der auf einer inneren Umfangsseite des Zylinderabschnitts hin und her schwenkbar eingesetzt ist und einen Kolben aufweist, der eine Innenseite des Zylinderabschnitts in eine erst-seitige Kammer und eine gegenüberliegend-seitige Kammer definiert. Am Zylinderkopfabschnitt ist ein unterer, lochförmiger Ventilkörpergehäuseabschnitt ausgebildet. Der Ventilkörpergehäuseabschnitt ist zu einer dem Kolben zugewandten Kolbenseite in axialer Richtung des Zylinderabschnitts geöffnet. Im Gehäuseabschnitt des Ventilkörpers sind eine Ventilkörpereinheit und ein Haltemechanismus vorgesehen. Die Ventilkörpereinheit wird in den Ventilkörpergehäuseabschnitt eingesetzt. Der Haltemechanismus hält die Ventilkörpereinheit im Ventilkörpergehäuseabschnitt und weist ein Kommunikationsloch auf, das eine Verbindung zwischen dem Ventilkörpergehäuseabschnitt und der erst-seitigen Kammer herstellt.
  • Gemäß einer zweiten Ausgestaltung umfasst die Ventilkörpereinheit in der ersten Ausgestaltung einen Ventilkörper und eine Vorspanneinheit, die ausgestaltet ist, um den Ventilkörper in Richtung des Haltemechanismus vorzuspannen.
  • Gemäß einer dritten Ausgestaltung ist der Ventilkörper in der zweiten Ausgestaltung ein Auslassventil, das geöffnet wird, wenn Druckflüssigkeit aus der erst-seitigen Kammer über die Kommunikationsöffnung ausgestoßen wird.
  • Gemäß einer vierten Ausgestaltung weist der Kolbenmechanismus in einer der ersten bis dritten Ausgestaltungen den Kolben, eine Kolbenstange, welche integral mit dem Kolben versehen und mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist, einen Kolbenring, der um den Kolben herum und in Gleitkontakt mit dem Zylinderabschnitt angeordnet ist, ein Einlassventil, das auf einem Kommunikationskanal vorgesehen ist, der eine Verbindung zwischen der gegenüberliegend-seitigen Kammer und der erst-seitigen Kammer herstellt, und ein Befestigungselement auf, das das Einlassventil am Kolben befestigt und teilweise von dem Kolben zur Seite des Zylinderkopfabschnitts vorsteht. Am Haltemechanismus ist ein Befestigungselementgehäuseabschnitt ausgebildet. Der Gehäusebereich des Fixierelements nimmt den vorstehenden Abschnitt des Fixierelements auf.
  • Gemäß einer fünften Ausgestaltung sind in einer der ersten bis vierten Ausgestaltungen der Zylinderabschnitt und der Zylinderkopfabschnitt integral miteinander ausgebildet.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und umfasst verschiedene Modifikationen. So wurden beispielsweise die oben beschriebenen Ausführungsformen zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben, und die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht unbedingt auf die Ausgestaltungen mit allen beschriebenen Merkmalen. Ferner kann ein Teil der Ausgestaltung einer Ausführungsform durch die Ausgestaltung einer anderen Ausführungsform ersetzt werden, und eine Ausführungsform kann auch mit einer Ausführungsform einer anderen Ausführungsform implementiert werden, die der Ausführungsform dieser Ausführungsform hinzugefügt wird. Darüber hinaus kann jede Ausführungsform auch mit einer anderen Ausgestaltung implementiert werden, die in Bezug auf einen Teil der Ausgestaltung dieser Ausführungsform hinzugefügt, gelöscht oder ersetzt wird.
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 26. Januar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-012301 gemäß dem Pariser Übereinkommen. Die gesamte Offenbarung der am 26. Januar 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-012301 einschließlich der Spezifikation, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung ist hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kolbenluftkompressor (Kolbenkompressor)
    2
    Kurbelgehäuse
    3
    Kurbelwelle (Antriebsvorrichtung)
    4
    Elektromotor (Antriebsvorrichtung)
    5
    Zylinder
    6
    Zylinderabschnitt
    7
    Zylinderkopfabschnitt
    8
    Kolbenmechanismus
    9
    Kolben
    9D
    Kommunikationskanal
    10
    Kompressionskammer (erst-seitige Kammer)
    11
    Nicht-Kompressionskammer (gegenüberliegend-seitige Kammer)
    12
    Kolbenstange
    14
    Kolbenring
    15
    Einlassventil
    16
    Befestigungsbolzen (Befestigungselement)
    16B
    Kopfabschnitt (vorstehender Abschnitt)
    17
    Auslassventilanordnung
    18
    Auslaufventileinheit (Ventilkörpereinheit)
    19
    Ventilgehäuse
    20
    Federelement (Vorspannvorrichtung)
    21
    Ventilaufnahmeelement (Haltemechanismus)
    21D
    Kommunikationsloch
    21E
    Bolzengehäuseabschnitt (Befestigungselementgehäuseabschnitt)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2006266268 [0005]
    • JP 2017012301 [0065]

Claims (5)

  1. Kolbenkompressor, aufweisend: einen Zylinder mit einem zylindrischen Zylinderabschnitt und einem Zylinderkopfabschnitt, der auf einer Seite des Zylinderabschnitts vorgesehen ist; und einen Kolbenmechanismus, der hin- und herbewegbar auf einer inneren Umfangsseite des Zylinderabschnitts eingesetzt ist, wobei der Kolbenmechanismus einen Kolben aufweist, der eine Innenseite des Zylinderabschnitts in eine erst-seitige Kammer und eine gegenüberliegend-seitige Kammer definiert, wobei ein unterer lochförmiger Ventilkörpergehäuseabschnitt am Zylinderkopfabschnitt ausgebildet ist, wobei der Ventilkörpergehäuseabschnitt zu einer dem Kolben zugewandten Kolbenseite in einer axialen Richtung des Zylinderabschnitts geöffnet ist, wobei eine Ventilkörpereinheit und ein Haltemechanismus im Ventilkörpergehäuseabschnitt vorgesehen sind, wobei die Ventilkörpereinheit in den Ventilkörpergehäuseabschnitt eingesetzt ist, und wobei der Haltemechanismus die Ventilkörpereinheit im Ventilkörpergehäuseabschnitt hält und ein Kommunikationsloch aufweist, das eine Verbindung zwischen dem Ventilkörpergehäuseabschnitt und der erst-seitigen Kammer herstellt.
  2. Kolbenkompressor gemäß Anspruch 1, wobei die Ventilkörpereinheit einen Ventilkörper und eine Vorspanneinrichtung aufweist, die ausgestaltet ist, den Ventilkörper in Richtung des Haltemechanismus vorzuspannen.
  3. Kolbenkompressor gemäß Anspruch 2, wobei der Ventilkörper ein Auslassventil ist, das geöffnet ist, wenn komprimiertes Fluid aus der erst-seitigen Kammer über die Kommunikationsöffnung ausgestoßen wird.
  4. Kolbenkompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kolbenmechanismus den Kolben, eine Kolbenstange, welche integral mit dem Kolben versehen und mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist, einen Kolbenring, der um den Kolben herum vorgesehen und in Gleitkontakt mit dem Zylinderabschnitt angeordnet ist, ein Einlassventil, das auf einem Kommunikationskanal vorgesehen ist, der eine Verbindung zwischen der gegenüberliegend-seitigen Kammer und der erst-seitigen Kammer herstellt, und ein Befestigungselement, welches das Einlassventil am Kolben befestigt und teilweise von dem Kolben zur Seite des Zylinderkopfabschnitts vorsteht, aufweist, und wobei ein Befestigungselementgehäuseabschnitt am Haltemechanismus ausgebildet ist, wobei der Befestigungselementgehäuseabschnitt den vorstehenden Abschnitt des Befestigungselements aufnimmt.
  5. Kolbenkompressor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zylinderabschnitt und der Zylinderkopfabschnitt integral miteinander ausgebildet sind.
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