DE19621414A1 - Kompressor mit eingebauter Ausweichleitung - Google Patents
Kompressor mit eingebauter AusweichleitungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich im gesamten auf einen
Kompressor zum verdichten von Ansaugluft für einen
Kraftfahrzeugmotor. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf
eine Ausweichleitung eines Kompressors zum verdichten von
Ansaugluft für eines Kraftfahrzeugmotor.
Ein Beispiel eines herkömmlichen Drehkolbenkompressors zur
Benutzung in einem Kraftfahrzeugmotor wird in "Toyota New-Model
Sprinter Manual (Artikel-Nr. 61325)" (Veröffentlicht von
Toyota Motor, Mai 1987, Seiten 4-19 und 4-21) offenbart und ist
in den Fig. 1 und 2 gezeigt.
In diesem Beispiel ist ein Drehkolbenkompressor 203 innerhalb
eines Einlaßsystems eines Motors 201 angeordnet. Der Kompressor
203 wird mittels einer gekröpften Riemenscheibe 205 des Motors
201 und mittels einer elektromagnetischen Kupplung 207
riemengetrieben. Die Steuerung des Ein- und Ausschaltens der
elektromagnetischen Kupplung 207 wird mittels einer
Motorsteuereinheit 210 durchgeführt, so daß der Betrieb des
Kompressors 203 entsprechend der Belastung des Motors 201
gesteuert werden kann.
Beim Betrieb des Kompressors 203 wird Luft in den Kompressor
203 über eine Einlaßrohrleitung 215 eingesaugt, die einen
Luftreiniger 209, einen Durchflußmesser 211, ein Dosierventil
213 und dergleichen aufweist, und austretende Kompressorluft
wird dem Motor 201 über eine Auslaßrohrleitung 217 und einen
Zwischenkühler 219 zugeführt.
Auf der anderen Seite wird, wenn der Motor 201 unter geringer
Belastung läuft, d. h. wenn kein verdichten von Ansaugluft
durchgeführt werden muß, die elektromagnetische Kupplung 207
mittels der Motorsteuereinheit 210 ausgeschaltet, und der
Betrieb des Kompressors 203 wird beendet. Zu diesem Zeitpunkt
wird aufgrund des Unterdrucks der auf eine Membran eines
Ausweichventils 221 wirkt, dieses geöffnet, und der größte
Anteil der Ansaugluft wird durch ein Einlaßverteilerrohr 225
über das Ausweichventil 221 und eine Ausweichleitung 223
eingesaugt.
Das Ausweichventil 221 ist am Einlaßverteilerrohr 215
angebracht. Der Ausweichmechanismus, der die Ausweichleitung
223 und das Ausweichventil 221 enthält, ist vom Kompressor 203
getrennt.
Ferner wird beim Betrieb des Kompressors 203 Luft mit
Atmosphärendruck in die Membrankammer des Ausweichventils 221
mittels eines Dosierventils 227 eingeleitet, und das
Ausweichventil 221 wird geschlossen. Zusätzlich wird, wenn die
Geschwindigkeit des Motors einen vorher bestimmten Wert
übersteigt, das Ausweichventil 221 geöffnet, und ein Teil des
Verdichtungsdrucks wird zur Einlaßrohrleitung 215 über das
Ausweichventil 221 zurückgeführt, so daß der Verdichtungsdruck
geregelt wird.
Bei dieser Konstruktion jedoch, bei der der Ausweichmechanismus
vom Kompressor 203 getrennt ist, sind die Anordnung und der
Aufbau der Ausweichleitung 223, des Ausweichventils 221 und
dergleichen kompliziert, und die Größe des Kompressorsystems
steigt. Deshalb bestehen Probleme darin, daß seine
Anwendbarkeit auf Kraftfahrzeugmotoren gering und das
Verdichtungssystem teuer ist.
Deshalb ist es ein Ziel der Erfindung, die o.g. Probleme zu
vermeiden und einen kompakten und preiswerten Kompressor oder
Lader bereitzustellen, der einen großen Anwendungsbereich bzgl.
Kraftfahrzeugmotoren hat.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Kompressor oder
Lader bereitzustellen, der eine eingebaute Ausweichleitung
aufweist.
Um sowohl die o.g. und weitere Aufgaben zu lösen, weist nach
einer Ausführungsform der Erfindung der Kompressor zum
Verdichten von Ansaugluft für einen Motor auf: ein Gehäuse mit
einer Ansaugöffnung auf der einen Gehäuseseite und einer
Auslaßöffnung auf der gegenüberliegenden Gehäuseseite, eine
Verbindungsleitung innerhalb des Gehäuses zum Herstellen einer
Verbindung zwischen der Ansaugöffnung und der Auslaßöffnung,
ein ineinandergreifendes Drehkolbenpaar innerhalb des Gehäuses,
um Ansaugluft aus der Ansaugöffnung zu verdichten, um die
verdichtete Luft einem Motor über eine Auslaßöffnung
zuzuführen, ein Ausweichventil zum Öffnen und Schließen der
Verbindungsleitung und ein Stellglied zum Ansteuern des
Ausweichventils.
Bei diesem Kompressor wird das Ausweichventil mittels des
Stellgliedes geschlossen, um die Verbindungsleitung zu
schließen, wenn die Drehkolben zum verdichten angesaugter Luft
rotieren. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ansaugluft, die über die
Ansaugöffnung angesaugt wird, durch die Drehkolben verdichtet,
um durch die Auslaßöffnung ausgelassen und dem Motor zugeführt
zu werden. Wenn die Drehkolben anhalten und kein verdichten von
Ansaugluft mehr stattfindet, wird das Ausweichventil mittels
des Stellgliedes geöffnet, um die Verbindungsleitung zu öffnen.
Zu diesem Zeitpunkt wird Ansaugluft dem Motor über die
Ansaugöffnung, das Ausweichventil, die Verbindungsleitung und
die Auslaßöffnung zugeführt. Ferner kann das Ausweichventil die
Verbindungsleitung öffnen, wenn der Verdichtungsdruck während
des Verdichtens einen vorbestimmten Wert übersteigt. In diesem
Fall strömt die verdichtete Luft in der Auslaßöffnung in die
entgegengesetzte Richtung, um den Verdichtungsdruck
anzugleichen.
Da die Verbindungsleitung innerhalb des Gehäuses ausgebildet
ist und das Ausweichventil aufweist, ist es nicht nötig,
irgendwelche äußeren Ausweichleitungen für angesaugte
Kompressorluft, irgendwelche Ausweichventile, irgendwelche
Verbindungsteile dafür und dergleichen bereitzustellen. Deshalb
ist es möglich, ein kompaktes und preiswertes
Verdichtungssystem, das den Kompressor aufweist,
bereitzustellen, das einen großen Anwendungsbereich bzgl.
Kraftfahrzeugmotoren hat.
Da die Verbindungsleitung innerhalb des Gehäuses ausgebildet
ist, ist es möglich, einen Kühlungseffekt aufgrund der
Ansaugluft, die durch die Verbindungsleitung von der
Ansaugöffnung zur Auslaßöffnung des Kompressors strömt, zu
erzielen. Deshalb ist es möglich, die Wärmeausdehnung der
Drehkolben einzudämmen, um so die Wirksamkeit des
Verdichtungsvorgangs zu stabilisieren.
Zusätzlich können, da die Ansaugöffnung an einer Seitenfläche
des Gehäuses mündet, die gesamte Ansaugöffnung, die
Auslaßöffnung und die Verbindungsleitung so ausgebildet sein,
daß sie sich innerhalb derselben Ebene des Gehäuses befinden,
so daß es möglich ist, die gesamte Länge der Verbindungsleitung
zu verkürzen und die Zusammensetzung des Gehäuses zu
vereinfachen.
Ferner kann, da die Ansaugöffnung an einer Seitenfläche des
Gehäuses mündet, die Mündungsebene der Ansaugöffnung so
angeordnet werden, daß sie parallel oder senkrecht zur
Mündungsebene der Auslaßöffnung steht, so daß die Anzahl der
Möglichkeiten, die Mündungsebenen zu orientieren steigt.
Deshalb ist es möglich, die Anzahl der zum verbinden des
Kompressors mit dem Motor auswählbaren Seitenflächen zu
erhöhen, so daß es möglich ist, die Anwendbarkeit des
Kompressors bzgl. Kraftfahrzeugmotoren zu verbessern.
Die Verbindungsleitung kann parallel zu den Drehkolbenachsen
weitergeführt sein. Da in diesem Fall kann, da die
Verbindungsleitung zum verbinden der Ansaug- und der
Auslaßöffnung so ausgebildet ist, daß sie parallel zu den
Drehkolbenachsen weitergeführt ist, die Länge der
Verbindungsleitung verringert werden, und der Aufgabenbereich
der Ansaugluft, die durch die Verbindungsleitung strömt, kann
erweitert werden, wenn der Betrieb des Motors zu einem
nichtverdichtenden Betrieb wechselt. Ferner kann die
Verbindungsleitung auf einfache Weise durch Gießverfahren oder
durch spanende Bearbeitung hergestellt werden, so daß der
Kompressor preiswert ist.
Das Stellglied kann so in das Gehäuse eingebaut und angeordnet
sein, daß es auf die Verbindungsleitung über die Ansaug- oder
die Auslaßöffnung ausgerichtet ist. In diesem Fall ist die
Breite des Gehäuses nicht vergrößert, da das Stellglied so in
das Gehäuse eingebaut ist, daß es parallel zu den
Drehkolbenachsen liegt. Deshalb ist es möglich, den Kompressor
davon abzuhalten, Außenbauteile zu behindern, und der
Kompressor kann auf einfache Weise auf der Seitenfläche des
Motors angebracht sein. Wenn der Kompressor an einem V-Motor
angebracht ist, kann er auf einfache Weise zwischen den
Zylinderreihen angebracht sein, so daß es möglich ist, die
Anwendbarkeit des Kompressors bzgl. Kraftfahrzeugmotoren zu
verbessern.
Das Ausweich- oder Bypassventil kann eine parallel zu den
Drehkolbenachsen ausgerichtete Ventilspindel, die durch eine
ansaug- oder auslaßseitige Wand des Gehäuses durchgeführt ist,
und einen an einer Seite der Ventilspindel befestigten
Ventilteller aufweisen. In diesem Fall die Ventilspindel des
Ausweichventils parallel zu den Drehkolbenachsen liegt, bewegt
sich der Ventilteller entlang der in gleicher Richtung
verlaufenden Verbindungsleitung, so daß es möglich ist, die
Schließfunktion zum Schließen der Verbindungsleitung durch den
Ventilteller zu stabilisieren.
Die Verbindungsleitung kann aufweisen: einen ersten
Verbindungsleitungsteil, der so im Gehäuse ausgebildet ist, daß
das eine Ende des ersten Verbindungsleitungsteils mit der
Ansaugöffnung in Verbindung steht, und sein anderes Ende an
einer Seitenfläche des Gehäuses mündet, einen zweiten
Verbindungsleitungsteil, der im so Gehäuse ausgebildet ist, daß
das eine Ende des zweiten Verbindungsleitungsteils mit der
Auslaßöffnung in Verbindung steht, und dessen anderes Ende an
der Seitenfläche des Gehäuses mündet, und einen dritten in das
Gehäuse eingebauten Verbindungsleitungsteil zur Verbindung des
ersten und des zweiten Verbindungsleitungsteils in einer
Richtung senkrecht den Drehkolbenachsen, und ein
Ausweichventil, das eine Ventilspindel aufweisen kann, die in
Richtung des dritten Verbindungsleitungsteils verläuft, und
einen an einem Ende der Ventilspindel befestigten Ventilteller
zum Öffnen und Schließen des dritten Verbindungsleitungsteils.
Wenn die Drehkolben zum verdichten von Ansaugluft rotieren,
wird in diesem Kompressor das Ausweichventil mittels des
Stellgliedes zum Schließen der Verbindungsleitung geschlossen.
Zu diesem Zeitpunkt wird die durch die Ansaugöffnung angesaugte
Ansaugluft mittels der Drehkolben verdichtet, um dann durch die
Auslaßöffnung dem Motor zugeführt zu werden. Wenn die
Drehkolben angehalten werden, so daß kein verdichten mehr
stattfindet, wird das Ausweichventil mittels des Stellgliedes
zum Öffnen der Verbindungsleitung geöffnet. Zu diesem Zeitpunkt
wird dem Motor Ansaugluft über die Ansaugöffnung, den ersten
Verbindungsleitungsteil, den dritten Verbindungsleitungsteil,
das Ausweichventil, den zweiten Verbindungsleitungsteil und die
Auslaßöffnung zugeführt. Ferner kann das Ausweichventil die
Verbindungsleitung auch öffnen, wenn der Verdichtungsdruck
einen vorbestimmten Wert während des Verdichtens übersteigt. In
diesem Fall strömt die verdichtete Luft an der Auslaßöffnung in
die umgekehrte Richtung, um den Verdichtungsdruck anzugleichen.
Da der erste und der zweite Verbindungsleitungsteil mit dem
sich außerhalb des Gehäuses befindenden Ausweichventil in
Verbindung stehen, können der erste und der zweite
Verbindungsleitungsteil zueinander versetzt angeordnet sein, so
daß es möglich ist, die Anzahl der möglichen Positions- und
Durchmesserwahlen der Verbindungsleitungsteile zusammen mit dem
Durchmesser der Verbindungsleitung zu erhöhen.
Da sich der Ventilteller entlang der Verbindungsleitung bewegt,
ist es möglich, die Schließfunktion der Verbindungsleitung zu
stabilisieren.
Das Ausweichventil kann vom Gehäuse abgenommen werden. Deshalb
können, wenn eine Verbindung mit dem ersten und dem zweiten
Verbindungsleitungsteil nicht nötig ist, die Bauteile zum
Schließen der Verbindungsleitung aufleichte Weise in das
Gehäuse eingebaut werden, so daß das Gehäuse auf herkömmliche
Art genutzt werden kann.
Ferner können das Ausgleichsventil und das Stellglied in
Übereinstimmung mit der Notwendigkeit einer Steuerung des durch
die Verbindungsleitung strömenden Ausweichanteils auf einfache
Weise ersetzt werden.
Ferner ist es, da die Verbindungsleitung im Ausweichventil so
angeordnet ist, daß ihre Richtung die Drehkolbenachsen
überkreuzt, möglich den Kompressor davon abzuhalten,
Außenbauteile zu behindern, indem man einen entsprechenden
Kreuzungswinkel bei der Verbindung mit dem Kraftfahrzeugmotor
wählt. Zusätzlich kann, da die Stirnseiten der Ansaug- bzw. der
Auslaßöffnung so angeordnet werden können, daß sie in der
gleichen Ebene wie die Seitenfläche des Gehäuses verlaufen, auf
die das Ausweichventil montiert ist, das Ausweichventil den
Platz auf der Außenseite mit den mit der Ansaug- bzw. der
Auslaßöffnung verbundenen Rohrleitungen teilen, so daß es
möglich ist, die Anwendbarkeit des Kompressors bzgl.
Kraftfahrzeugmotoren zu verbessern.
Das Stellglied kann in das Ausweichventil eingebaut werden. Da
in diesem Fall das Stellglied in das Ausweichventil eingebaut
ist, ist es möglich, das Stellglied auf einfache Weise davor zu
bewahren, die Rohrleitungen an der Ansaug- und an der
Auslaßöffnung zu behindern, und es ist möglich, die Anzahl der
möglichen Positionswahlen zu erhöhen, bei der der Kompressor
die Außenbauteile durch seine Verbindung mit dem Motor nicht
behindert.
Der Ventilteller des Ausweichventils kann sich in Richtung zu
der Auslaßöffnung des Gehäuses bewegen, um die
Verbindungsleitung dadurch zu schließen, und kann sich in
Richtung zu der Ansaugöffnung des Gehäuses bewegen, um die
Verbindungsleitung dadurch zu öffnen. In diesem Fall bewegt
sich das Ausweichventil in Richtung zu der Ansaugöffnung des
Gehäuses, um die Verbindungsleitung dadurch zu öffnen. Deshalb
wirkt, wenn das Ausweichventil offen ist, in einem Fall, daß
der Verdichtungsdruck so weit ansteigt, daß er einen
vorbestimmten Wert übersteigt, der Überdruck auf der Seite der
Auslaßöffnung als zusätzliche Öffnungskraft für das
Ausweichventil, so daß es möglich ist, die Kraft für dessen
Betrieb mittels des Stellgliedes zu verringern.
Der Ventilteller des Ausweichventils kann sich in Richtung zu
der Ansaugöffnung des Gehäuses bewegen, um die
Verbindungsleitung dadurch zu schließen, und kann sich in
Richtung zu der Auslaßöffnung des Gehäuses bewegen, um die
Verbindungsleitung dadurch zu öffnen. Da sich in diesem Fall
der Ventilteller in Richtung zu der Auslaßöffnung bewegt (in
Richtung des zweiten Verbindungsleitungsteils), um die
Verbindungsleitung dadurch zu öffnen, wirkt der durch den Motor
auf der Seite der Auslaßöffnung erzeugte Unterdruck der
Ansaugluft als zusätzliche Kraft auf den Ventilteller in dessen
Bewegungsrichtung, so daß es möglich ist, die Kraft zum Betrieb
des Ausweichventils mittels des Stellgliedes zu Verringern.
Der Ventilteller kann mit einer in der Verbindungsleitung
ausgebildeten, konische Fassung in Berührung gebracht werden,
um die Verbindungsleitung zu schließen. Da in diesem Fall da
die Fassung konisch ausgebildet ist, ist es möglich, die
Verbindungsleitung sicher abzudichten und das Eindringen von
Luft zu verhindern. Zusätzlich ist es möglich, den
Strömungswiderstand am Ventil und im Bereich der Fassung zu
verringern, und somit den Wirkungsbereich der Erfindung zu
vergrößern.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung weist ein
Kompressor zum verdichten von Ansaugluft für einen Motor auf:
ein Gehäuse mit einer Ansaugöffnung, um Ansaugluft in das
Gehäuse einzusaugen, und eine Auslaßöffnung zum Auslassen der
Ansaugluft für einen Motor, Verdichtungsmittel zum verdichten
der durch die Ansaugöffnung angesaugte Ansaugluft, um die
mittels einer Verdichtungsmethode aufgrund des Betriebs des
Kompressor verdichtete Luft dem Motor zuzuführen, Bauteile für
eine innerhalb des Gehäuses vorgesehene Verbindungsleitung zum
Herstellen einer Verbindung zwischen der Ansaugöffnung und der
Auslaßöffnung, Bauteile für ein Ventil zum Öffnen der Bauteile
für die Verbindungsleitung während eines Verdichtungsfreien
Betriebs ohne Betrieb des Kompressors, und zum Absperren der
Bauteile für die Verbindungsleitung während des Verdichtens,
welche Ventilbauteile mit den Bauteilen für die
Verbindungsleitung verbunden sind, wobei die Bauteile für das
Ventil die Verbindungsleitung auch öffnen, wenn der Druck der
verdichteten Luft während des Verdichtens einen vorbestimmten
Wert übersteigt, und ein Stellglied zum Steuern des Ventils.
Die Erfindung kann zusätzlich mit Hilfe der folgenden
detaillierten Beschreibung und der Zeichnungen bevorzugter
Ausführungsformen der Erfindung verstanden werden.
Fig. 8 ist eine schematische Zeichnung, die einen
herkömmlichen Kompressor zeigt.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen
herkömmlichen Kompressor zeigt.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht der ersten bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors oder Laders,
teilweise im Schnitt.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Kompressors.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der zweiten bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors oder Laders,
teilweise im Schnitt.
Fig. 4 ist eine Schnittzeichnung des Kompressors nach
Fig. 3.
Fig. 5 ist eine schematische Schnittzeichnung der dritten
bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors.
Fig. 8 ist eine schematische Schnittzeichnung der vierten
bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors.
Fig. 7 ist eine Schnittzeichnung des erfindungsgemäß
veränderten Ventilmechanismus.
Mit Bezug auf die Zeichnungen, insbesondere die Fig. 3 und
4, wird im folgenden eine erste bevorzugte Ausführungsform
eines Kompressors eines Schraubentyps gemäß der Erfindung
beschriebene.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht der ersten bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors, teilweise im
Schnitt, und Fig. 2 ist eine Seitenansicht davon. Wie in Fig.
1 gezeigt, weist ein Kompressor 1 auf: eine Riemenscheibe 3,
eine elektromagnetische Kupplung 5, ein Antriebszahnrad 7, eine
Getriebeübersetzung 9, einen Satz Zeitsteuerräder 11, ein
Gehäuse 13, ein Paar Drehkolben 15 und 17, eine Ausweichleitung
(Verbindungsleitung) 19 und ein Ausweichventil 21.
Die Riemenscheibe 3 wird von einem Lager 23 im Gehäuse drehbar
abgestützt und mit Hilfe eines Motors riemengetrieben. Die
elektromagnetische Kupplung 5 ist in die Riemenscheibe 3
integriert. Wenn die elektromagnetische Kupplung eingeschaltet
ist, wird die Antriebskraft des Motors über die Riemenscheibe
3, ein Verbindungsstück 25 und ein Antriebszahnrad 7 auf die
Getriebeübersetzung übertragen. Der Zeitsteuersatz 11 weist ein
zusammen mit einer Getriebeübersetzung 9 am linken Ende des
Drehkolbens 17 befestigtes Zeitsteuerrad 11a und ein am linken
Ende des Drehkolbens 15 befestigtes Zeitsteuerrad 11b auf. Die
Zeitsteuerräder 11a und 11b greifen ineinander ein.
Das Drehkolbenpaar 15 und 17 ist im Gehäuse 13 mittels eines
Lagers 27 drehbar abgestützt. Ähnlich zur linken Seite der
Drehkolben 15 und 17 wird die rechte Seite (nicht gezeigt) der
Drehkolben 15 und 17 ebenfalls drehbar mittels eines Lagers auf
dem Gehäuse 13 abgestützt. Die Drehkolben 15 und 17 rotieren
mittels des Eingreifens der Zeitsteuerräder 11a und 11b
synchron, wobei die Drehkolben untereinander und gegenüber dem
Gehäuse 13 einen geringen Zwischenraum aufrechthalten. Ferner
wird die Ein- und Ausschaltsteuerung der elektromagnetischen
Kupplung 5 von einer Motorsteuereinheit (nicht gezeigt) in
Übereinstimmung mit der Belastungsbedingung des Motors
durchgeführt. Wenn die elektromagnetische Kupplung 5
eingeschaltet ist, rotieren die Drehkolben 15 und 17, um
verdichtete Luft für den Motor bereitzustellen, und wenn sie
ausgeschaltet ist, werden die Drehkolben 15 und 17 angehalten,
so daß kein verdichten stattfindet.
Das Gehäuse 13 ist derart ausgebildet, daß es eine
Ansaugöffnung 31 aufweist, die an den Endflächen der Drehkolben
15 und 17 an einer Stelle mündet, die sich gegenüber der
Auslaßöffnung 33 befindet. Das heißt, daß die Ansaugöffnung 31
so ausgebildet ist, daß sich ihre Mündung auf einer
Seitenfläche des Gehäuses befindet, und die Auslaßöffnung 33 so
ausgebildet ist, daß sich ihre Mündung auf der
gegenüberliegenden Seitenfläche befindet. Die Außenseiten 31a
bzw. 33a der Ansaugöffnung 31 bzw. der Auslaßöffnung 33 sind so
ausgebildet, daß sie mit der einen Seite des Gehäuses 13
abschließen. Die Ansaugöffnung 31 steht mit einer
Lufteinlaßrohrleitung 35 auf der Seite des Luftreinigers in
Verbindung, und die Auslaßöffnung 33 steht mit einer
Luftauslaßrohrleitung 37 auf der Seite des Zwischenkühler in
Verbindung. Auf der Seite des Gehäuses 13, auf der die
Außenseiten 31a und 33a der Ansaugöffnung 31 bzw. der
Auslaßöffnung 33 verlaufen, ist die Ausweichleitung 19, die zur
Verbindung zwischen der Ansaugöffnung 31 und der Auslaßöffnung
33 dient, so ausgebildet, daß sie parallel zu den Achsen der
Drehkolben 15 und 17 verläuft, wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Das Ausweichventil 21 weist eine Ventilspindel 21a und einen
Ventilteller 21b auf, der auf deren einer Seite befestigt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, verläuft die Ventilspindel 21a parallel
zu den Achsen der Drehkolben 15 und 17, und ist durch eine Wand
13b des Gehäuses 13 auf der Seite der Ansaugöffnung 31 geführt.
Wenn der Ventilteller 21b sich in Richtung zu der Auslaßöffnung
33 parallel zu den Achsen der Drehkolben 15 und 17 bewegt, um
mit der konischen Fassung 19a der Ausweichleitung 19 in
Berührung zu treten, wird die Ausweichleitung 19 geschlossen.
Andererseits wird die Ausweichleitung 19 geöffnet, wenn der
Ventilteller 21b in Richtung zu der Ansaugöffnung 31 bewegt und
nicht mehr in mit der konischen Fassung 19a in Berührung steht.
Ferner kann die Beziehung zwischen der Bewegungsrichtung des
Ventiltellers 21b und dem Öffnen und Schließen der
Ausweichleitung 19 umgekehrt werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Stellglied 43 direkt mit
dem Ausweichventil 21 zusammengebaut und im Gehäuse 13 mittels
eines Bolzens 45 auf der gegenüberliegenden Seite der
Ausweichleitung 19 befestigt. Innerhalb des Stellgliedes 43 ist
in dessen Mitte eine Membran 43a derart angeordnet, daß das
Innere des Stellgliedes 43 in zwei Kammern geteilt wird, wobei
eine Außenkammer 43a mit der Lufteinlaßrohrleitung 35 mittels
einer Rohrleitung 43c in Verbindung steht. Das andere Ende der
Ventilspindel 21a ist mit der Mitte der Membran 43a fest
verbunden. Wenn ein Unterdruck über die Lufteinlaßrohrleitung
35 in die äußere Kammer 43b eintritt, bewegt sich der
Ventilteller 21b zusammen mit der Membran 43a nach rechts (in
Fig. 1), und öffnet dabei die Ausweichleitung 19. Wenn der
Unterdruck ausgeglichen ist, bewegt sich der Ventilteller 21b
nach links, um mit der konische Fassung 19a in Berührung zu
treten, und die Ausweichleitung 19 wird geschlossen. Ferner
können anders als bei der zuvor genannten Konstruktion sowohl
das Ausweichventil 21 als auch das Stellglied 43 so angeordnet
sein, daß sie sich auf der Seite der Auslaßöffnung 33 befinden.
Wie oben erläutert, weist der Kompressor 1 Kompressorbauteile
wie die Ausweichleitung 19 und das Ausweichventil 21 auf. Der
gesamte Kompressor 1 ist auf die Seitenfläche des Motorblocks
montiert, die sich gegenüber der Außenflächen 31a und 33a der
Ansaugöffnung 31 bzw. der Auslaßöffnung 33 befindet.
Der Betrieb des Kompressors 1 nach dieser Konstruktion wird im
folgenden beschrieben. Wenn der Motor unter leichten
Betriebsbedingungen läuft, ist die elektromagnetische Kupplung
mittels der Motorsteuereinheit ausgeschaltet, so daß der
Kompressor 1 angehalten ist, und der Motor ohne verdichten
laufen kann. Zu diesem Zeitpunkt wird, da sich der Ventilteller
21b aufgrund des Unterdrucks innerhalb der
Lufteinlaßrohrleitung 35 auf der Seite des Luftreinigers zum
Öffnen der Ausweichleitung 19 nach rechts bewegt, dem Motor
Ansaugluft durch die Ausweichleitung 19 zugeführt.
Andererseits wird die elektromagnetische Kupplung 5 mittels der
Motorsteuereinheit angeschaltet, wenn der Motor unter schweren
Betriebsbedingungen läuft, so daß der Kompressor 1 dem Motor
verdichtete Ansaugluft zuführen kann.
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Ventilteller 21b nach
links, um den Unterdruck innerhalb der Luftansaugrohrleitung 35
zu verringern, bis der Ventilteller 21b mit der konischen
Fassung 19a in Berührung tritt, und so die Ausweichleitung 19
schließt. Ferner wird die geschlossene Ausweichleitung 19
geöffnet, wenn der Verdichtungsdruck einen vorbestimmten Wert
übersteigt, und ein Teil des Verdichtungsdrucks wird zur
Ansaugöffnung 31 zurückgeführt, um den Motor und dergleichen
vor Beschädigung zu bewahren.
Wie oben erläutert, ist nach dieser bevorzugten Ausführungsform
die Ausweichleitung 19 so ausgebildet, daß sie sich innerhalb
des Gehäuses 13 befindet, und daß dieselbe ein Ausweichventil
21 aufweist. Deshalb ist es, anders als bei einem herkömmlichen
Kompressor nicht nötig, eine äußere Ausweichleitung mit einem
Ausweichventil vorzusehen, und diese mit dem Kompressor zu
verbinden. Deshalb ist es möglich, ein kompaktes und
preiswertes Verdichtungssystem bereitzustellen, das einen
breiten Anwendungsbereich bzgl. Kraftfahrzeugmotoren hat.
Ferner ist es, da die Ausweichleitung 19 so ausgebildet ist,
daß sie sich innerhalb des Gehäuses 13 befindet, möglich,
aufgrund der durch die Ausweichleitung 19 strömende Ansaugluft
einen Kühlungseffekt zu erhalten. Deshalb ist es möglich, die
thermische Ausdehnung der Drehkolben 15 und 17 einzuschränken
und so die Funktionsfähigkeit des Kompressors zu stabilisieren.
Zusätzlich ist die Ansaugöffnung 31 so ausgebildet, daß sie auf
der ansaugseitigen Fläche 13a des Gehäuses 13 mündet und die
Ausweichleitung 19 entlang der Außenfläche 33a der
Auslaßöffnung 33 verläuft. Deshalb können die gesamte
Ansaugöffnung 31, die gesamte Auslaßöffnung 33 und die
Ausweichleitung 19 auf einer einzigen Seite (innerhalb einer
einzigen Fläche) des Gehäuses 13 ausgebildet sein, so daß es
möglich ist, die Gesamtlänge der Ausweichleitung 19 zu
Verringern und die Zusammensetzung des Gehäuses 13 zu
vereinfachen.
Ferner kann, da die Ansaugöffnung 31 so ausgebildet ist, daß
sie auf der ansaugseitigen Fläche 13a des Gehäuses 13 mündet,
die Mündungsebene 31a der Ansaugöffnung 31 so angeordnet
werden, daß sie parallel oder senkrecht zur Außenfläche 33a der
Auslaßöffnung 33 steht, um so die Anzahl der Möglichkeiten, die
Außenflächen 31a und 33a anzuordnen, zu erhöhen. Deshalb ist es
möglich, die Anzahl der zur Montage des Kompressors am Motor
auswählbaren Außenflächen zu vergrößern, so daß es möglich ist,
die Anwendbarkeit des Kompressors bzgl. Kraftfahrzeugmotoren zu
verbessern.
Da die Ausweichleitung 19 in gerader Linie parallel zu den
Achsen der Drehkolben 15 und 17 verläuft, können die Länge der
Ausweichleitung 19 verringert und der Aufgabenbereich der
Ansaugluft im Verdichtungsfreien Betrieb des Motors vergrößert
werden. Ferner kann die Ausweichleitung 19 auf einfache Art
durch Gießverfahren oder spanende Verfahren hergestellt sein,
so daß der Kompressor preiswert ist.
Das Stellglied 43 und das Ausweichventil 21 können an einer
Stelle 46 am Ende der Ausweichleitung 19 angeordnet werden, und
liegen damit der Auslaßöffnung 33 gegenüber.
Da das Stellglied 43 so angeordnet ist, daß es parallel zu den
Achsen der Drehkolben 15 und 17 verläuft, ist die Breite des
Gehäuses nicht vergrößert. Deshalb ist es möglich, den
Kompressor davor zu bewahren, durch seine Montage auf den Motor
Außenbauteile zu behindern, so daß er auf einfache Weise auf
die Seitenfläche des Motors montierbar ist. Wenn der Kompressor
1 auf einen V-Motor montiert ist, kann er auf einfache Weise
zwischen den Zylinderreihen montiert sein, so daß es möglich
ist, auf diese Weise die Anwendbarkeit des Kompressors bzgl.
Kraftfahrzeugmotoren zu verbessern.
Da die Ventilspindel 21a parallel zu den Achsen der Drehkolben
15 und 17 verläuft, bewegt sich der Ventilteller 21b entlang
der Ausweichleitung 19, so daß es möglich ist, die
Schließfunktion des Ventiltellers 21b zu stabilisieren.
Da die gesamte Ventilspindel 21a, der gesamte Ventilteller 21b
und das Stellglied 43 an der Seite der Ansaugöffnung 31
befestigt sind, kann ein Kühlungseffekt aufgrund der Ansaugluft
erzielt werden, und der normale Betrieb des Ausweichventils 21
ist immer möglich, selbst wenn das Stellglied pneumatisch
betrieben wird.
Zusätzlich bewegt sich, wenn der Ventilteller 21b offen ist,
derselbe in Richtung zu der Ansaugöffnung 31, um die
Ausweichleitung 19 zu öffnen. Deshalb wird, wenn der
Ventilteller 21b offen ist, in einem Fall, daß der
Verdichtungsdruck einen vorbestimmten Wert übersteigt, der
Überdruck auf der Seite der Auslaßöffnung 33 als zusätzliche
Öffnungskraft wirken, so daß es möglich ist, die Kraft zum
Betätigen des Ventiltellers 21b, das mittels des Stellgliedes
43 stattfindet, zu verringern.
Nach den Fig. 5 und 6 wird im folgenden eine zweite
bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors
erläutert.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der zweiten bevorzugten
Ausführungsform eines Kompressors eines Schraubentyps gemäß der
Erfindung, teilweise im Schnitt, und Fig. 4 zeigt eine
Querschnittansicht desselben.
Die Konstruktion des Kompressors nach dieser bevorzugten
Ausführungsform ist bis auf die Anordnung der Ausweichleitung
und des Ausweichventils im wesentlichen die gleiche wie nach
der zuvor erläuterten, ersten bevorzugten Ausführungsform.
Deshalb wird hauptsächlich dieser Unterschied erläutert, und
auf sich wiederholende Erläuterungen wird verzichtet. Ferner
werden die gleichen Bezugszeichen für die Bauteile verwendet,
die die gleiche Funktion wie diejenigen nach der ersten,
bevorzugten Ausführungsform haben.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist in diesem Kompressor 101 eine
erste Ausweichleitung 119a, deren eines Ende in Verbindung mit
der Ansaugöffnung 31 steht, so ausgebildet, daß diese erste
Ausweichleitung 119a annähernd in der Mitte des Gehäuses 13
parallel zu den Achsen der Drehkolben 15 und 17 verläuft.
Ähnlich ist eine zweite Ausweichleitung 119b, deren eines Ende
mit der Auslaßöffnung 33 in Verbindung steht, so ausgebildet,
daß diese zweite Ausweichleitung 119b von der Auslaßöffnung 33
in Richtung zu der Mitte des Gehäuses 13 verläuft. Das jeweils
andere Ende der ersten bzw. der zweiten Ausweichleitung 119a
bzw. 119b weist jeweils eine Öffnung 119c bzw. 119d auf der
gleichen Außenfläche des Gehäuses 13 auf, wie aus Fig. 3
ersichtlich.
Ein Ausweichventil 121 weist einen Ventilkörper 145, der eine
Verbindungsleitung 145a aufweist, und einen Ventilabschnitt 141
auf, der sich innerhalb der Verbindungsleitung 145a befindet.
Der Ventilkörper 145 ist an der Befestigungsstelle 145b des
Gehäuses 13 montiert. So montiert verläuft die innere
Verbindungsleitung 145a derart, daß sie senkrecht (oder
gekreuzt) bzgl. der Achsen der Drehkolben 15 und 17 ist, und
die Verbindung zwischen den Öffnungen 119c und 119d herstellt.
Der Ventilabschnitt 141 weist eine Ventilspindel 141a und einen
Ventilteller 141b auf, der an einem Ende derselben befestigt
ist. Die Ventilspindel 141 a ist so angeordnet, daß sie
innerhalb der Verbindungsleitung 145a verläuft. Wenn sich der
Ventilteller 141b in Richtung zu der ersten Verbindungsleitung
119a bewegt (in Richtung zu der Ansaugöffnung 31), um mit der
Fassung 145c des Ventilkörpers 145 in Berührung zu treten, wird
die Verbindungsleitung 145a geschlossen. Auf der anderen Seite
wird, wenn der Ventilkörper 141b sich in Richtung zu der
zweiten Verbindungsleitung 119b (in Richtung zu der
Auslaßöffnung 33) bewegt, und somit mit der Fassung 145c in
Berührung tritt, die Verbindungsleitung 145a geöffnet. Ferner
kann die Beziehung zwischen den Bewegungsrichtungen des
Ventiltellers 141b und dem Öffnen und Schließen der
Ausweichleitung 119a umgekehrt werden.
Ein Stellglied 143 ist an einer Öffnung 145d des Ventilkörpers
145 montiert und dort mittels eines Keils befestigt. Das Innere
des Stellglieds 143 wird von einer Membran 143a in zwei Kammern
geteilt, wobei eine innere Kammer 143b, mit der
Lufteinlaßrohrleitung 35 mittels einer Verbindungsröhre 143c
verbunden ist. Das andere Ende der Ventilspindel 141a ist an
der Mitte der Membran 143a befestigt. Wenn in der
Lufteinlaßröhrenleitung 35 ein Unterdruck entsteht und über das
Verbindungsrohr 143c in die innere Kammer 143b eindringt,
bewegen sich der Ventilteller 141b zusammen mit der Membran
143a nach rechts, wie aus Fig. 4 ersichtlich, wodurch die
Verbindungsleitung 145a geöffnet wird, und wenn der Unterdruck
in die Lufteinlaßrohrleitung 35 zurückkehrt, bewegt sich der
Ventilteller 141b nach links, um mit der Fassung 145c in
Berührung zu treten und so die Verbindungsleitung 145a zu
schließen.
Durch die Konstruktion nach dieser bevorzugten Ausführungsform
kann zusätzlich zu den gleichen Funktionen und vorteilhaften
Effekten nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der
Kompressor an einen Kraftfahrzeugmotor montiert werden, dessen
Montagefläche parallel zur Kompressorachse verhältnismäßig
klein ist, so daß es möglich ist, die Anwendbarkeit des
Kompressors bzgl. Kraftfahrzeugmotoren zu verbessern.
Ferner sind, da die erste und die zweite Ausweichleitung 119a
bzw. 119b mit dem Ausweichventil 121, das vom Gehäuse 13
getrennt ist, in Verbindung stehen, die erste und die zweite
Ausweichleitung 119a bzw. 119b gegeneinander versetzt
angeordnet. Deshalb ist es möglich, die Anzahl der wählbaren
Positionsmöglichkeiten und den Durchmesser der ersten und der
zweiten Ausweichleitung 119a bzw. 119b zusammen mit dem
Durchmesser der Verbindungsleitung 145a zu erhöhen.
Zusätzlich kann das Ausweichventil 141 vom Gehäuse 13 entfernt
werden. Deshalb können, wenn eine Verbindung mit der ersten und
der zweiten Ausweichleitung 119a und 119b nicht nötig ist,
Bauteile zum Schließen der Öffnungen 119c und 119d auf einfache
Weise im Gehäuse 13 montiert sein, so daß das Gehäuse 13 auch
für einen Kompressor verwendet werden kann, bei dem keine
Ausweichleitung nötig ist.
Zusätzlich kann das Ausweichventil 121 auf einfache Weise in
Übereinstimmung mit der Notwendigkeit der Steuerung des durch
die Verbindungsleitung 145a strömenden Ausweichanteils ersetzt
werden.
Desweiteren ist die Verbindungsleitung 145a innerhalb des
Ausweichventils 121 so angeordnet, daß sie sich in einer die
Achsen der Drehkolben 15 und 17 kreuzenden Richtung (nach
dieser bevorzugten Ausführungsform in einer Richtung senkrecht
dazu) verläuft, und das Stellglied 143 ist zusammen mit dem
Ventilabschnitt 141 und dem Ventilkörper 145 eingebaut. Deshalb
ist es möglich, den Kompressor einschließlich des Stellglieds
143, davor zu bewahren, die Lufteinlaßrohrleitung 35 und die
Luftauslaßrohrleitung 37 zu behindern, indem eine gekreuzte
Anordnung gewählt wird. Zusätzlich belegt das Ausweichventil
121 bei der Montage des Kompressors auf den Motor selbst keinen
Platz an der Außenseite des Gehäuses 13, da die Mündungsebenen
31a und 33a der Ansaugöffnung 31 bzw. der Auslaßöffnung 33 in
der gleichen Ebene wie die Seitenfläche des Gehäuses 13
angeordnet sind, auf die das Ausweichventil 121 montiert ist.
Deshalb kann das Ausweichventil 121 den Platz an der Außenseite
des Gehäuses 13 mit der Lufteinlaßrohrleitung 35 und der
Luftauslaßrohrleitung 37 teilen, so daß es möglich ist, die
Anwendbarkeit des Kompressors bzgl. Kraftfahrzeugmotoren zu
verbessern.
Zusätzlich kann die Schließfunktion stabilisiert werden, da der
Ventilteller 141b sich entlang der Verbindungsleitung 145a
bewegt. Wenn die Verbindungsleitung 145a offen ist, im Falle,
daß die elektromagnetische Kupplung 5 während einer lediglichen
Teilbelastung des Motors ausgeschaltet ist, bewegt sich der
Ventilteller 141b in Richtung zu der zweiten Ausweichleitung
119b (in Richtung zu der Auslaßöffnung 33), um die
Verbindungsleitung 145b zu öffnen. Zu diesem Zeitpunkt wirkt
der durch den Motor auf der Seite der Auslaßöffnung 33 erzeugte
Unterdruck der Ansaugluft zusätzlich auf den Ventilteller 141b
in Richtung seiner Bewegungsrichtung, so daß es möglich ist,
die Kraft zum Betätigen des Stellglieds 143 zu verringern.
Mit Bezug auf Fig. 5 wird nachfolgend eine dritte bevorzugte
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors erläutert.
Fig. 5 ist eine schematische Schnittzeichnung eines
Kompressors eines Schraubentyps nach dieser bevorzugten
Ausführungsform.
Bei einem Kompressor 150 nach dieser bevorzugten
Ausführungsform ist die Anordnung der Ansaugöffnung
unterschiedlich von der in der zuvor erläuterten, ersten
bevorzugten Ausführungsform, jedoch sind die anderen
Konstruktionen die gleichen wie in der ersten, bevorzugten
Ausführungsform. Deshalb wird dieser Unterschied beschrieben,
und auf sich wiederholende Erläuterungen wird verzichtet.
Ferner werden die gleichen Bezugszeichen für Bauteile mit
gleicher Funktion wie diejenigen der zuvor erläuterten, ersten
Ausführungsform verwendet.
Ein Gehäuse 153 weist eine Ansaugöffnung 151 auf, die parallel
zur Achse des Drehkolbens 15 verläuft, so daß sie auf der
ansaugöffnungsseitigen Fläche 153a des Gehäuses 153 mündet. Die
Anordnung der Auslaßöffnung 33 der Ausweichleitung
(Verbindungsleitung) 19, des Ausweichventils 21 und des
Stellglieds 43 sind die gleichen wie die nach dem zuvor
erläuterten, ersten Ausführungsbeispiel. Die Ausweichleitung 19
ist nach der ersten bevorzugten Ausführungsform entlang der
Außenfläche 48, wie aus Fig. 2 ersichtlich, oder nach der
zuvor erläuterten, zweiten bevorzugten Ausführungsform entlang
der Außenfläche 148, wie aus Fig. 4 ersichtlich, angeordnet.
Die Anordnung der Ansaugöffnung 151 soll nicht auf die
Anordnung beschränkt sein, bei der die Auslaßöffnung 33 ihre
Mündung in der Außenfläche des Gehäuses nach der ersten
bevorzugten Ausführungsform hat. Das heißt, daß die
Ansaugöffnung 151 im Gehäuse 153 so ausgebildet ist, daß sie
die auf der ansaugseitigen Fläche 153a des Gehäuses 153 mündet,
so daß es möglich ist, die Anzahl der möglichen Orientierungen
der Ebene der Mündungsöffnung der Ansaugöffnung 151 vergrößern
zu können.
Nach dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Ansaugöffnung
141 so angeordnet, daß sie entlang der Längsachse des
Drehkolbens 15 weitergeführt wird. Deshalb kann zusätzlich zu
den vorteilhaften Effekten, die durch die zuvor erläuterten,
bevorzugten Ausführungsformen erhalten werden, der Kompressor
nach dieser bevorzugten Ausführungsform, im Fall, daß diese
Ausführungsform bei der Montage des Kompressors auf den
Kraftfahrzeugmotor aufgrund des motorseitig beschränkten
Platzes gewünscht wird, auf einfach Weise auf einen
Kraftfahrzeugmotor montiert werden, ohne daß Außenbauteile
behindert werden.
Anhand von Fig. 6 wird nachfolgend die vierte, bevorzugte
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressors erläutert.
Fig. 6 ist eine schematische Schnittzeichnung eines
Kompressors eines Schraubentyps nach dieser bevorzugten
Ausführungsform. Bei dem Kompressor 160 nach dieser bevorzugten
Ausführungsform ist die Anordnung der Ansaugöffnung
unterschiedlich zu derjenigen in der zuvor erläuterten, ersten
bevorzugten Ausführungsform, jedoch sind die anderen
Konstruktionen die gleichen wie diejenigen in der ersten
bevorzugten Ausführungsform. Deshalb wird dieser Unterschied
erläutert, und auf sich wiederholende Erläuterungen wird
verzichtet. Ferner werden die gleichen Bezugszeichen für
Bauteile mit gleicher Funktion wie diejenigen der zuvor
erläuterten, ersten Ausführungsform verwendet.
Das Gehäuse 163 weist eine Ansaugöffnung 161 auf, die in einer
Richtung senkrecht zur Achse des Drehkolbens 15 weitergeführt
wird, so daß sie auf der ansaugseitigen Fläche 163a des
Gehäuses 163 mündet, die ihre Öffnung auf der Seitenfläche
gegenüber der Auslaßöffnung 33 hat. Die Anordnung der
Auslaßöffnung der Ausweichleitung (Verbindungsleitung) 19, des
Ausweichventils 21 und des Stellglieds 43 sind die gleichen wie
diejenigen in der zuvor erläuterten, ersten bevorzugten
Ausführungsform. Die Ausweichleitung 19 ist so angeordnet, daß
sie, wie aus Fig. 2 ersichtlich, nach der zuvor erläuterten,
ersten bevorzugten Ausführungsform entlang der Außenfläche 48,
oder nach der zuvor erläuterten, zweiten bevorzugten
Ausführungsform, wie aus Fig. 4 ersichtlich, entlang der
Seitenfläche 148 verläuft.
Die Anordnung der Ansaugöffnung 161 soll nicht auf die
Anordnung beschränkt sein, bei der die Auslaßöffnung 33 ihre
Mündung in der Außenfläche des Gehäuses nach der ersten
bevorzugten Ausführungsform hat. Das heißt, daß nach dieser
bevorzugten Ausführungsform die Ansaugöffnung 161 so im Gehäuse 163
angeordnet ist, daß sie in einer Richtung senkrecht zur
Längsachse des Drehkolbens 15 verläuft, und die Ansaugöffnung
161 und die Auslaßöffnung 33 ihre Mündung auf
gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 163 haben. Deshalb kann
zusätzlich zu den vorteilhaften Effekten, die durch die zuvor
erläuterten, bevorzugten Ausführungsformen erhalten werden, der
Kompressor nach dieser bevorzugten Ausführungsform, im Fall,
daß diese Ausführungsform bei der Montage des Kompressors auf
den Kraftfahrzeugmotor aufgrund des motorseitig beschränkten
Platzes gewünscht wird, auf einfache Weise auf einen
Kraftfahrzeugmotor montiert sein, ohne daß Außenbauteile
behindert werden.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäß modifizierter
Ventilmechanismus zur Verwendung in einem Kompressor anhand von
Fig. 7 erläutert.
Die Verbindungsleitung 19 oder 145a weist eine Ventilspindel
21a oder 141a auf, wobei ein Ende der Verbindungsleitung 19
oder 145a einen Ventilteller 171 aufweist. In der äußeren
Umgebung des Ventiltellers 171 auf der Seite der Ventilspindel
21a oder 141a ist eine Ventilseitige, konische Fassung 171a
ausgebildet. Auf der Innenfläche der Verbindungsleitung 19 oder
145a ist eine leitungsseitige, konische Fassung 172
ausgebildet, die mit der ventilseitigen, konischen Fassung 171a
in Berührung treten kann. Wenn sich die Ventilspindel 21a oder
141a längs ihrer Achse bewegt, werden die Fassungen 171a und
172a miteinander in Berührung gebracht bzw. voneinander
getrennt, so daß die Verbindungsleitung geschlossen bzw.
geöffnet wird.
Nach diesem bevorzugten Ventilmechanismus ist es, da die
Fassung 172 auf der Seite der Ausweichleitung konisch ist,
möglich, daß die Verbindungsleitung sicher abgedichtet wird,
und keine Luft in sie eindringt. Da die Fassung 171a auf der
Ventilseite ebenfalls konisch ist, ist eine noch bessere
Abdichtung der Verbindungsleitung möglich. Zusätzlich strömt,
da die Fassung 171 auf der Verbindungsleitungsseite konisch
ist, Luft zwischen den beiden Fassungen auf ruhige Weise
entlang der inneren Wand der Verbindungsleitung 19 bzw. 145a,
wie aus Fig. 7 aufgrund der Pfeile ersichtlich. Deshalb ist es
möglich, den Strömungswiderstand von Ansaugluft und Abluft zu
verringern und deren Wirkungsbereich zu vergrößern. Ferner ist
es, da die Fassung 171a auf der Ventilseite ebenfalls konisch
ist, möglich, eine noch größere Verringerung des
Strömungswiderstandes für die Ansaugluft und die Abluft zu
erreichen.
Claims (10)
1. Kompressor zum verdichten von Ansaugluft für einen
Motor, welcher Kompressor aufweist:
ein Gehäuse mit einer Ansaugöffnung, die so ausgebildet ist, daß sie auf der ansaugseitigen Fläche des Gehäuses mündet, und eine Auslaßöffnung auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses aufweist,
eine in diesem Gehäuse ausgebildete Verbindungsleitung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Ansaugöffnung und der Auslaßöffnung,
ein Paar im Gehäuse befindlicher Rotoren zum verdichten von Ansaugluft, die über die Ansaugöffnung angesaugt wird, welche Rotoren ineinander eingreifen, um die verdichtete ruft einem Motor über die Auslaßöffnung zuzuführen,
ein Ausweichventil zum Öffnen und Schließen der Verbindungsleitung und
ein Stellglied zum Betätigen dieses Ausweichventils.
ein Gehäuse mit einer Ansaugöffnung, die so ausgebildet ist, daß sie auf der ansaugseitigen Fläche des Gehäuses mündet, und eine Auslaßöffnung auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses aufweist,
eine in diesem Gehäuse ausgebildete Verbindungsleitung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Ansaugöffnung und der Auslaßöffnung,
ein Paar im Gehäuse befindlicher Rotoren zum verdichten von Ansaugluft, die über die Ansaugöffnung angesaugt wird, welche Rotoren ineinander eingreifen, um die verdichtete ruft einem Motor über die Auslaßöffnung zuzuführen,
ein Ausweichventil zum Öffnen und Schließen der Verbindungsleitung und
ein Stellglied zum Betätigen dieses Ausweichventils.
2. Kompressor nach Anspruch 1, wobei die
Verbindungsleitung parallel zu den Drehkolbenachsen verläuft.
3. Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, wobei das
Stellglied mit einer derartigen Ausrichtung in das Gehäuse
eingebaut ist, daß es Zugang zur Verbindungsleitung über die
Ansaugöffnung oder die Auslaßöffnung hat.
4. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
das Ausweichventil eine Ventilspindel aufweist, die parallel zu
den Achsen der Drehkolben verläuft, und durch eine
ansaugseitige oder auslaßseitige Wand des Gehäuses geführt ist,
wobei ein Ventilteller auf einer Seite der Ventilspindel
befestigt ist.
5. Kompressor nach Anspruch 1, wobei die
Verbindungsleitung aufweist: eine erste im Gehäuse ausgebildete
Verbindungsleitung, wobei ein Ende der ersten
Verbindungsleitung mit der Ansaugöffnung in Verbindung steht,
und ihre andere Seite eine Öffnung an einer Außenseite des
Gehäuses aufweist, eine zweite im Gehäuse ausgebildete
Verbindungsleitung, wobei ein Ende der zweiten
Verbindungsleitung mit der Auslaßöffnung in Verbindung steht,
und ihr anderes Ende eine Öffnung an einer Außenseite des
Gehäuses aufweist, und eine Dritte in diesem Gehäuse montierte
Verbindungsleitung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der
ersten und der zweiten Verbindungsleitung in einer Richtung
senkrecht zu den Achsen der Drehkolben,
wobei das Ausweichventil eine Ventilspindel, die entlang dieser
dritten Verbindungsleitung verläuft, und einen Ventilteller zum
Öffnen und Schließen der dritten Verbindungsleitung, der an
einem Ende der Ventilspindel befestigt ist, aufweist.
6. Kompressor nach Anspruch 5, wobei das Stellglied an
das Ausweichventil montiert ist.
7. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
sich der Ventilteller des Ausweichventils in Richtung zu der
Auslaßöffnung des Gehäuses bewegt, um die Verbindungsleitung
dadurch zu schließen, und sich in Richtung zu der Ansaugöffnung
des Gehäuses bewegt, um die Verbindungsleitung dadurch zu
öffnen.
8. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich
der Ventilteller des Ausweichventils in Richtung zu der
Ansaugöffnung des Gehäuses bewegt, um die Verbindungsleitung
dadurch zu schließen, und sich in Richtung zu der Auslaßöffnung
des Gehäuses bewegt, um die Verbindungsleitung dadurch zu
öffnen.
9. Kompressor nach Anspruch 7 oder 8, wobei der
Ventilteller in Kontakt mit einer in der Verbindungsleitung
ausgebildeten, konischen Fassung steht, um die
Verbindungsleitung zu schließen.
10. Kompressor zum verdichten von Ansaugluft für einen
Motor, der aufweist:
ein Gehäuse, das eine Ansaugöffnung zum Ansaugen von Ansaugluft in das Gehäuse und eine Auslaßöffnung zum Auslassen von Ansaugluft für einen Motor aufweist,
Mittel zum Verdichten von durch die Ansaugöffnung angesaugter Ansaugluft, um die verdichtete Luft einem Motor während des verdichtenden Betriebs des Kompressors zuzuführen,
einen Verbindungskanal, in dem Gehäuse zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Ansaugöffnung und der Auslaßöffnung,
ein diesem Verbindungskanal zugeordnetes Ventil zum Öffnen des Verbindungskanals im Falle eines Verdichtungsfreien Betriebs des Motors ohne den Kompressor und zum Schließen dieses Verbindungskanals während des Verdichtenden Betriebs des Kompressors, wobei das Ventil den Verbindungskanal auch öffnet, wenn der Druck der Verdichteten Luft während des Verdichtenden Betriebs des Kompressors einen vorbestimmten Wert übersteigt, und
ein Stellglied zum Steuern des Ventils.
ein Gehäuse, das eine Ansaugöffnung zum Ansaugen von Ansaugluft in das Gehäuse und eine Auslaßöffnung zum Auslassen von Ansaugluft für einen Motor aufweist,
Mittel zum Verdichten von durch die Ansaugöffnung angesaugter Ansaugluft, um die verdichtete Luft einem Motor während des verdichtenden Betriebs des Kompressors zuzuführen,
einen Verbindungskanal, in dem Gehäuse zum Herstellen einer Verbindung zwischen der Ansaugöffnung und der Auslaßöffnung,
ein diesem Verbindungskanal zugeordnetes Ventil zum Öffnen des Verbindungskanals im Falle eines Verdichtungsfreien Betriebs des Motors ohne den Kompressor und zum Schließen dieses Verbindungskanals während des Verdichtenden Betriebs des Kompressors, wobei das Ventil den Verbindungskanal auch öffnet, wenn der Druck der Verdichteten Luft während des Verdichtenden Betriebs des Kompressors einen vorbestimmten Wert übersteigt, und
ein Stellglied zum Steuern des Ventils.
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