DE19641996C2 - Kompressor - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kompressoren und
insbesondere auf verdrängungsvariable Kompressoren, die in
Fahrzeugklimaanlagen verwendet werden, und die ein Überdruck
ventil für das Einstellen eines Auslaßdruckes haben.
In einem Kompressor der Kolbenbauart wird Kühlgas zuerst in
einer Ansaugkammer von einem externen Kühlkreislauf einge
saugt. Das Gas wird anschließend durch Kolben komprimiert,
welche sich in Zylinderbohrungen hin und her bewegen. Das kom
primierte Gas wird aus dem Kompressor nach außen durch eine
Auslaßkammer ausgestoßen. Dementsprechend wird der Druck in
nerhalb der Auslaßkammer durch das Gas erhöht. Um einen exzes
siven bzw. übermäßigen Druck in der Auslaßkammer zu verhin
dern, ist eine Überdruckventilstruktur weitgehend dafür ange
paßt, den Druck in der Auslaßkammer in die Umgebung des Kom
pressor zu entspannen.
Die Fig. 9 zeigt einen herkömmlichen Kompressor mit einem
Überdruckventil für das Einstellen des Auslaßdrucks. Der Kom
pressor hat einen Zylinderblock 61 und einen Auslaßkrümmer 62,
der an dem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 61 angeordnet
ist. Der Auslaßtopf bzw. Auslaßkrümmer 62 ist mit einer Aus
laßkammer verbunden, die in einem vorderen Gehäuse 63 und ei
nem hinteren Gehäuse (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Ein
Überdruckventil 64 ist an den Krümmer 62 angeschlossen und er
streckt sich durch dessen Seitenwandung. Das Ventil 64 hat ei
nen Druckaufnahmeanschluß, der in dem Krümmer 62 plaziert ist.
Das Überdruckventil 64 wird geöffnet, um den Gasdruck in den
Krümmer 62 zu entspannen, wenn dieser einen vorbestimmten Wert
überschreitet und abnormal hoch wird. Jedoch vergrößert das
Überdruckventil 64, welches aus dem Auslaßkrümmer 62 nach au
ßen vorsteht, die äußeren Abmessungen des Kompressors. Das
vorragende Ventil 63 erhöht auch das Gewicht des Kompressors.
Darüber hinaus ist das Ventil 64 an den Krümmer 62 von außen
angeschlossen. Dieser Aufbau verringert die Festigkeit des
Ventils mit Bezug auf den Druck in dem Krümmer 62. Um die Fe
stigkeit des Ventils 64 zu erhöhen, um dem Auslaßdruck zu wi
derstehen, ist es erforderlich, daß das Ventil 64 fest an den
Krümmer 62 angeschlossen ist. Folglich ist es notwendig, eine
steife, starre Kupplungseinrichtung wie beispielsweise ein
Schraubengewinde zu verwenden, welches an den Ventil 64 und an
dem Anschluß ausgeformt ist, um das Ventil an dem Krümmer
festzuschrauben. Dies resultiert in einem verhältnismäßig kom
plizierten Kupplungsaufbau, der eine hohe Genauigkeit erfor
dert. Die Herstellungskosten des Kompressor werden folglich
erhöht.
Das Dokument DE 19 53 698 A1 offenbart einen Kompressor mit einem
von außen in eine Dämpfungskammer eingeschraubten Überdruckven
til.
Das Dokument DE 39 35 116 A1 offenbart eine Verdrängerpumpe mit ei
nem eingeschraubten Überdruckventil.
Außerdem offenbart das Dokument DE 26 15 627 A1 einen Verdichter
mit einem eingesteckten Überdruckventil, das durch eine Befesti
gungseinrichtung, wie beispielsweise eine Schraubkappe befestigt
ist.
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, einen Kompressor zu schaffen, welcher kompakt und
leichtgewichtig ist,
der ein
fach zu montieren ist und folglich niedrige Herstellungskosten
verursacht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kompressor nach
Anspruch 1 gelöst.
Der Kompressor hat einen Ansaugbereich, einen Kompressi
onsbereich so wie einen Auslaßbereich in einem Gehäuse. Gas
wird aus einem externen Kreislauf in den Kompressionsbereich
über den Ansaugbereich eingelassen und von dem Auslaßbereich
in eine Umgebung ausgelassen, wodurch ein Druck in dem Auslaß
bereich in die äußere Umgebung durch ein Überdruckventil ent
spannt wird, welches den Auslaßbereich mit der äußeren Umge
bung verbindet. Das Überdruckventil ist an der Innenseite ei
ner Wand des Gehäuses montiert.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung welche als neu und er
finderisch angesehen werden, sind insbesondere in den anlie
genden Ansprüchen aufgeführt. Die Erfindung sowie deren Ziele
und Vorteile werden nachfolgend anhand bevorzugter Ausfüh
rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnun
gen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen
Kompressor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung darstellt,
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
2-2 von Fig. 1
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht,
welche den Befestigungsaufbau des Überdruckventils gemäß der
Fig. 1 darstellt,
Fig. 4 ist eine Teilquerschnittsansicht, der einen
Kompressor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung darstellt,
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
5-5 von Fig. 4,
Fig. 6A ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht,
welche den Befestigungsaufbau des Überdruckventils gemäß der
Fig. 4 darstellt,
Fig. 6B ist eine vergrößerte Seitenansicht, die daß
Überdruckventil gemäß der Fig. 6A darstellt,
Fig. 7A ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht,
die einen Kompressor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 7B ist eine vergrößerte Seitenansicht, die das
Überdruckventil gemäß der Fig. 7A darstellt,
Fig. 8A ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht,
die einen Kompressor gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 8B ist eine vergrößerte Seitenansicht, die das
Überdruckventil gemäß der Fig. 8A darstellt und
Fig. 9 ist eine Seitenansicht, welche einen Kompres
sor gemäß dem Stand der Technik darstellt.
Im nachfolgenden wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 ein
Kompressor der Taumelscheibenbauart gemäß einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß
der Fig. 1 sind ein paar Zylinderblöcke 11A und 11B an deren
jeweilige Enden miteinander fest verbunden. Das paar Zylinder
blöcke 11A und 11B bilden ein Hauptgehäuse 11.
Ein vorderes Gehäuse 12 ist an die vordere Endfläche des
Hauptgehäuses 11 befestigt, wobei dazwischen eine Ventilplatte
13a angeordnet ist. Ein hinteres Gehäuse 14 ist an die hintere
Endfläche des Hauptgehäuses 11 befestigt, wobei eine weitere
Ventilplatte 13b dazwischen vorgesehen ist. Eine Mehrzahl von
Schraubenbolzen 15, welche sich durch das vordere Gehäuse 12,
das Hauptgehäuse 11 sowie die Ventilplatten 13a und 13b er
strecken, sind in Schraubenbohrungen 16 eingeschraubt, die in
dem hinteren Gehäuse 14 ausgebildet sind. Die Schraubenbolzen
15 verspannen und fixieren das vordere Gehäuse 12 und das hin
tere Gehäuse 14 an die vordere Endfläche bzw. die hintere End
fläche des Hauptgehäuses 11. Eine Drehwelle 17 ist drehbar
durch ein paar Radiallager 18 gelagert und erstreckt sich
durch die Mitte des Hauptgehäuses 11 und des vorderen Gehäuses
12. Eine Lippendichtung 19 ist zwischen der Drehwelle 17 und
dem vorderen Gehäuse 12 angeordnet. Die Drehwelle 17 ist an
eine externe Antriebsquelle wie beispielsweise ein Motor
(nicht gezeigt) angeschlossen und wird von diesem gedreht.
Eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 20 sind um die Drehwelle
17 angeordnet, und erstrecken sich durch das Hauptgehäuse 11.
Die Bohrungen 20 sind parallel zu der Drehwelle 17 mit einem
vorbestimmten Intervall zwischen jeder benachbarten Bohrung 20
ausgerichtet. Ein Doppelkopfkolben 21 ist in jeder Bohrung 20
untergebracht. In jeder Zylinderbohrung 20 sind Kompressions
kammern 22 zwischen sowohl den vorderen und hinteren Endflä
chen der zugehörigen Kolben 21 als auch den zugehörigen Ven
tilplatten 13a und 13b ausgebildet. Das Volumen jeder Kompres
sionskammer 22 ändert sich entsprechend der Stellung des zuge
hörigen Kolbens 21. Die vordere Endfläche des Kolbens 21 be
rührt in der Fig. 1 die Ventilplatte 13a. Dies bedeutet eine
zeitweilige Eliminierung der vorderen Kompressionskammer 22.
Aus diesem Grunde wird lediglich die hintere Kompressionskam
mer 22 in Fig. 1 gezeigt.
Eine Kurbelkammer 23 ist in dem Hauptgehäuse 11 ausgebildet.
Eine Taumelscheibe 24 ist an der Drehwelle 17 innerhalb der
Kurbelkammer 23 fixiert und an den in Längsrichtung gesehen
mittleren Teil eines jeden Kolbens 21 über ein paar halbkugel
förmiger Schuhe 25 gekoppelt. Die Taumelscheibe 24 dreht inte
gral mit der Drehwelle 17. Die Drehbewegung der Taumelscheibe
24 wird auf jeden Kolben 28 über die Schuhe 25 übertragen und
in eine lineare Hin- und Herbewegung eines jeden Kolbens 21 in
der zugehörigen Zylinderbohrung 20 konvertiert. Ein Schublager
26 ist zwischen der inneren Wandfläche eines jeden Zylind
blocks und einer Nabe 24a der Taumelscheibe 24 angeordnet. Die
Schublager 26 halten die Taumelscheibe 24 zwischen den Zylin
derblocks 11a und 11b.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, sind ringförmige
Ansaugkammern 27 in dem peripheren Bereich des vorderen und
hinteren Gehäuses 12 und 14 ausgebildet. Jede Ansaugkammer 27
ist an einen externen Kühlkreislauf (nicht gezeigt) über einen
Ansauganschluß (nicht gezeigt) angeschlossen. Ringförmige Aus
laßkammern 28 sind an der Innenseite der Ansaugkammer 27 in
dem vorderen und hinteren Gehäuse 12 und 14 ausgebildet. Ein
Auslaßtopf bzw. Auslaßkrümmer 29 ist in dem oberen Abschnitt
des Hauptgehäuses 11 vorgesehen und an die Auslaßkammer 28
über einen Auslaßkanal 30 angeschlossen, wie in der Fig. 2
dargestellt ist. Gemäß der Fig. 1 ist ein Auslaßkanal 31 in
dem oberen Abschnitt des Auslaßkrümmers 29 ausgeformt, um den
Krümmer 29 an den externen Kühlkanal anzuschließen. Die vorde
ren und hinteren Auslaßkammern 28 sind über den Auslaßkrümmer
29 und ein paar vordere und hintere Auslaßkanäle (nicht ge
zeigt) miteinander fluidverbunden. Jede der Ventilplatten 13a
und 13b hat einen Ansaugventilmechanismus 32. Kühlgas wird in
die Kompressionskammer 22, die in jeder Zylinderbohrung 20
ausgebildet ist, durch die Ansaugkammer 27 mittels des Ansaug
ventilmechanismus 32 eingesaugt. Jede Ventilplatte 13 hat auch
einen Auslaßventilmechanismus 33. Nach einer Kompression wird
das Kühlgas zu den Auslaßkammern 28 aus der Kompressionskammer
22 in jeder Zylinderbohrung 20 mittels des Auslaßventilmecha
nismus 33 ausgestoßen.
Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt wird, ist eine Bohrung
34 in dem hinteren Gehäuse 14 ausgeformt, die sich parallel
zur Drehwelle 17 erstreckt. Die Bohrung 34 verbindet die Aus
laßkammer 28 mit der Umgebung des Kompressor. Die Bohrung 34
hat einen großdurchmessrigen Abschnitt 34a, der an die Auslaß
kammer 28 angeschlossen ist und einen kleindurchmessrigen Ab
schnitt 34b, der an die äußere Umgebung des Kompressors ange
schlossen ist. Die Bohrung 34 ist gleich neben der Zylinder
bohrung 20 angeordnet, welche sich am weitesten entfernt von
einem Auslaßkanal 30 befindet. D. h., daß sie entweder die Po
sition P1 oder P2 einnimmt, welche durch doppeltgestrichelten
Linien in Fig. 2 gezeigt werden.
Ein Ventilgehäuse 36 eines Überdruckventils 35 ist in die Boh
rung 34 von der Innenseite des hinteren Gehäuses 14 aus einge
setzt. Das Ventilgehäuse 36 hat eine im wesentlichen zylindri
sche Form deren ein Ende zur Außenseite des hinteren Gehäuses
14 hin geöffnet ist. Das Ventilgehäuse 36 hat ferner einen
großdurchmessrigen Abschnitt 36a, der in den großdurchmessri
gen Abschnitt 34a der Bohrung 34 eingesetzt ist und einen
kleindurchmessrigen Abschnitt 36b, der in den kleindurchmess
rigen Abschnitt 34b eingepaßt ist. Der kleindurchmessrige Ab
schnitt 36b steht von dem hinteren Gehäuse 14 vor. Das Ventil
gehäuse 36 ist aus einem Metallmaterial wie beispielsweise
Aluminium durch Schmieden ausgebildet. Die periphere Oberflä
che des Gehäuses ist durch Schleifen endbearbeitet. Das Über
druckventil 35 kann auch durch maschinelles Bearbeiten eines
zylindrischen oder zylinderförmigen Strangmetallmaterials aus
gebildet werden.
Ein paar Gummidichtungsringe 37 sind bezüglich des großdurch
messrigen Abschnitts 36a des Ventilgehäuses 36 zusammenge
schweißt. Das Ventilgehäuse 36a kommt dabei mit den Dichtungs
ringen 37 in Kontakt, wenn es in die Bohrung 34 eingesetzt
wird und dichtet dabei die Bohrung 34 ab. Ein Druckaufnahmean
schluß 38 ist in dem inneren Ende des Ventilgehäuses 36 vorge
sehen und mit der Auslaßkammer 28 fluidverbunden. Ein Feder
sitz 39 ist in dem äußeren Ende des Ventilgehäuses 36 angeord
net. Ein Druckentspannungsanschluß 40 ist in der Mitte des
Sitzes 39 ausgebildet. Der Entspannungsanschluß 40 ist mit der
äußeren Umgebung des hinteren Gehäuses 14 fluidverbunden.
Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt wird, ist daß meiste
des Ventilgehäuses 36 des Überdruckventils 35 innerhalb der
Wand des hinteren Gehäuses 14 eingesetzt, wobei ein Teil ein
kurzes Stück von der äußeren Oberfläche des hinteren Gehäuses
14 vorsteht. Aus diesem Grund wird die Strömung an Kühlgas,
welches in die Auslaßkammer 28 von der Zylinderbohrung 20 aus
gestoßen und in den Auslaßkanal 30 eingesaugt wird nicht durch
das Überdruckventil 35 behindert, welches in einem Punkt P1
oder P2 angeordnet ist. Dies gewährleistet eine widerstands
freie bzw. widerstandsarme Gasströmung sowie einen effektiven
Kühlungsbetrieb des Kompressors. Darüber hinaus steht anders
als bei dem herkömmlichen Kompressor das Überdruckventil 35
geringfügig von dem Auslaßkrümmer 29 oder dem hinteren Gehäuse
14 vor. Dies verringert die Größe und das Gewicht des Kompres
sors.
Ein Ventilkörper 21 des Überdruckventils 35 ist bewegbar in
dem Ventilgehäuse 36 gelagert. Ein Gummikontaktbauteil 42 ist
in das innere Ende des Ventilkörpers 41 eingesetzt. Der Kon
takt 42 berührt das äußere Ende des Druckaufnahmeanschlusses
38. Eine Feder 43 ist zwischen dem Ventilkörper 41 und dem
Ventilsitz 39 vorgesehen. Die Feder 43 spannt den Ventilkörper
41 nach innen vor. Unter normalen Bedingungen gemäß der Fig.
3 wird ein Kanal in den Ventilgehäuse 36 zwischen dem Druck
aufnahmeanschluß 38 und dem Druckentspannugsanschluß 40 durch
den Kontakt 42 geschlossen, der gegen die Öffnung des Druck
aufnahmeanschlusses 38 gepreßt wird. Wenn der Kompressor be
trieben wird, dann wird der Ventilkörper 41 entgegen der Kraft
der Feder 43 bewegt, falls der Gasdruck in der Auslaßkammer 28
einen vorbestimmten Wert überschreitet und abnormal hoch wird.
Dies öffnet den Druckaufnahmeanschluß 38, wodurch ein Kanal in
dem Ventilgehäuse 36 ausgebildet wird, der sich zwischen dem
Druckaufnahmeanschluß 38 und den Druckentspannungsanschluß 40
erstreckt. Das Kühlgas in der Auslaßkammer 28 wird folglich in
die äußere Umgebung des Kompressors durch den derart ausgebil
deten Kanal entspannt. Dies verringert den Gasdruck in der
Auslaßkammer 28. Folglich wird verhindert, daß der Druck in
dem Kompressor noch weiter ansteigt.
Bei dem vorstehend beschriebenen Taumelscheibenkompressor wird
die Drehwelle 17 durch eine externe Antriebsquelle wie bei
spielsweise ein Motor (nicht gezeigt) angetrieben. Eine Dre
hung der Taumelscheibe 24, welche integral mit der Welle 17
rotiert, wird in lineare Hin- und Herbewegungen eines jeden
Kolben 21 in der entsprechenden Zylinderbohrung 20 konver
tiert. Durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 21 wird
Kühlgas in die Kompressionskammer 22 einer jeden Zylinderboh
rung 20 von den Ansaugkammern 27 über den Ansaugventilmecha
nismus 32 eingesaugt. Das Gas wird in der Kammer 22 kompri
miert. Das komprimierte Gas wird anschließend in die Auslaß
kammern 28 von der Ansaugkammer 22 einer jeden Zylinderbohrung
20 über den Auslaßventilmechanismus 33 ausgestoßen.
Wenn der Kompressor betrieben wird, dann drückt der Gasdruck
innerhalb der Auslaßkammer 28 das Überdruckventil 35, welches
in dem hinteren Gehäuse eingesetzt ist, von der Innenseite in
Richtung zur Außenseite des Kompressors. Zu diesem Zeitpunkt
begrenzt die Stufe, welche durch den großdurchmessrigen Ab
schnitt 36a und den kleindurchmessrigen Abschnitt 36b ausge
formt wird, die Auswärtsbewegung des Ventils 35, wodurch das
Ventil 35 in dem hinteren Gehäuse 14 zurückgehalten wird. In
anderen Worten ausgedrückt bewirkt der Auslaßdruck eine höhere
Festigkeit bzw. Versteifung der Befestigung des Überdruckven
tils 35. Dies macht eine bisherige Notwendigkeit hinsichtlich
einer Verschraubung oder ähnliches zur Befestigung des Über
druckventils 35 in dem Gehäuse 14 überflüssig und ermöglicht,
daß das Ventil 35 in einer fest fixierten Position durch den
inneren Druck der Auslaßkammer 28 gehalten wird, wobei die
Dichtungsringe 37 zwischen dem Überdruckventil und der inneren
Wandung der Bohrung 34 plaziert sind. Folglich wird ein Her
stellungsverfahren, welches eine hohe Genauigkeit für die Auf
nahme des Ventils 35 wie beispielsweise eine Schraubverbindung
erfordert, überflüssig. Dies vereinfacht die Herstellung des
Kompressors und verringert die Herstellungskosten. Das Befe
stigen eines Überdruckventils von der Außenseite des hinteren
Gehäuses 14 her, würde gemäß der vorstehenden Beschreibung ei
ne Halterung wie beispielsweise ein Schraubengewinde erfor
dern, welches an den in Eingriff sich befindlichen Bauteilen
ausgebildet ist. In solch einem Fall, würde das Überdruckven
til einen hexagonalen Kopf erfordern, so daß es in das Gehäuse
14 von außen mittels eines Werkzeuges eingeschraubt werden
kann. Um den von der äußeren Fläche des hinteren Gehäuses 14
vorstehenden Rand des hexagonalen Kopfes bzw. Maschinenschrau
benkopfes zu verringern, sollte eine kreisförmige Aussparung
in dem hinteren Gehäuse 14 ausgebildet sein, welche den Kopf
aufnimmt. Es ist daher eine zusätzliche Dicke der Wand des Ge
häuses 14 notwendig, um die Ausbildung einer derartigen kreis
förmigen Aussparung zu ermöglichen. Dies kann jedoch das Volu
men der Auslaßkammer reduzieren. Bei der vorliegenden Erfin
dung ist keine solche kreisförmige Aussparung notwendig. Aus
diesem Grunde ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Aufbau
des hinteren Gehäuses 14 einfacher und gewährleistet ein vor
bestimmtes Auslaßkammervolumen. Darüber hinaus ist gemäß der
vorliegenden Erfindung das Überdruckventil 35 durch die klei
nen Dichtungen in dem begrenzten Raum innerhalb der Auslaßkam
mer 28 befestigt. Aus diesem Grunde bewirkt das Überdruckven
til 35 und dessen Befestigungsaufbau keine Vergrößerung des
hinteren Gehäuses 14. Folglich wird ein vorbestimmtes Auslaß
kammervolumen des hinteren Gehäuses 14 gewährleistet.
Wenn ein Überdruckventil an das hintere Gehäuse 14 von außer
halb befestigt wird, wie vorstehend beschrieben ist, dann ist
der Raum zwischen dem Druckaufnahmeanschluß 38 und der Ventil
platte 13 gegenüber dem Anschluß 38 äußerst schmal. Dieser
schmale Raum wirkt jedoch dahingehend, den Strom an Kühlgas zu
behindern und kann das Ansprechverhalten des Überdruckventils
verzögern, wenn der innere Druck des Kompressors abnormal hoch
wird. Im Gegensatz hierzu wird ein ausreichender Raum zwischen
dem Druckaufnahmeanschluß 38 des Überdruckventils 35 und den
Ventilplatten 13a und 13b gegenüber dem Anschluß 38 bei der
vorliegenden Erfindung gewährleistet. Aus diesem Grunde wird
ein abnormal hoher Gasdruck in der Auslaßkammer 28 ohne größe
ren Widerstand in den Druckaufnahmeanschluß 38 des Überdruck
ventils 35 entspannt. Folglich öffnet sich das Überdruckventil
35 ohne Verzögerung und entspannt den abnormal hohen Gasdruck.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird nunmehr mit Bezug auf die Fig. 4 bis 6 näher beschrie
ben.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist eine Bohrung 34 nahe
der Mitte der Auslaßkammer 23 in dem hinteren Gehäuse 14 aus
gebildet. Wie in der Fig. 6A gezeigt wird, sind entsprechende
ringförmige Nuten 45, 46 in der inneren Wand eines großdurch
messrigen Abschnitts 34a der Bohrung 34 und in der peripheren
Fläche des großdurchmessrigen Abschnitts 36a des Ventilgehäu
ses 36 jeweils ausgebildet. Die ringförmigen Nuten 45, 46 sind
zueinander ausgerichtet bzw. deckungsgleich, wenn das Ventil
gehäuse 36 in die Bohrung 34 eingesetzt ist. Ein ringförmiger
Raum wird in den ausgerichteten Nuten 45, 46 gebildet. Ein
Dichtungsring 47 ist in dem Raum untergebracht, der durch die
Nuten 45 und 46 ausgebildet wird.
Darüber hinaus ist in diesem Ausführungsbeispiel, wie es in
der Fig. 6B dargestellt ist, ein flacher Teil 48 an der bo
denseitigen inneren Wand des kleindurchmessrigen Abschnitts
34b der Bohrung 34 ausgeformt. Das Ventilgehäuse 36 hat eben
falls einen flachen Teil 49, der an der bodenseitigen Periphe
rie des kleindurchmessrigen Abschnitts 36b definiert ist. Die
flachen Abschnitte 48 und 49 sind zueinander ausgerichtet,
wenn das Ventilgehäuse 36 in die Bohrung 34 eingesetzt ist.
Ein Druckentspannungsanschluß 40 ist in dem flachen Abschnitt
49 ausgeformt. Ein Gasdruck wird durch den Anschluß 40 in die
äußere Peripherie des Ventilgehäuses 36 freigegeben. Der Ein
griff der flachen Abschnitte 48 und 49 dient als ein Positio
nierer, um zu verhindern, daß das Ventilgehäuse 36 in der Boh
rung 34 rotiert. Dies hält den Anschluß 40 in einer fixierten
Position. Dies beschränkt die Richtung des entweichenden Gases
in eine abwärtige Richtung, wie in der Fig. 6A dargestellt
ist. Das entspannte Gas kann daher weg von peripheren Einrich
tungen geleitet werden, welche nahe dem hinteren Gehäuse pla
ziert sind. Folglich werden diese peripheren Einrichtungen
durch das freigegebene Gas weder verschmutzt noch gelöst. Dar
über hinaus erfordert dieser Aufbau keine zusätzlichen Teile,
um die Rotation des Ventils 35 zu verhindern. Folglich wird
die Anzahl an Teilen in dem Kompressor verringert.
Ölnebel ist in dem Kühlgas enthalten. Der Ölnebel schmiert das
innere des Kompressor. In diesem Ausführungsbeispiel strömt
das Hochdruckgas von der Auslaßkammer 28 nicht gerade in dem
Gehäuse 36 sondern wird von dem Druckentspannungsanschluß 40
abgegeben, der in der Peripherie des schmaldurchmessrigen Ab
schnitts 36b ausgeformt ist. Dies ermöglicht dem Gas, länger
in dem Überdruckventil 35 zu verbleiben, wobei folglich ver
hindert wird, daß der Ölnebel in dem Gas ausleckt. Eine man
gelnde Schmierung in dem Kompressor wird folglich verhindert.
Das Überdruckventil 35 ist nahe dem Zentrum der Auslaßkammer
28 in dem hinteren Gehäuse 14 vorgesehen. Kühlgas, welches aus
jeder Zylinderbohrung 20 in die Auslaßkammer 28 ausgelassen
und in den Auslaßkanal 30 geleitet wird, strömt entlang der
Peripherie der Auslaßkammer 28, wie durch die Pfeile in der
Fig. 5 angezeigt wird. Die Strömung an Kühlgas in der Kammer
28 wird nicht durch das Überdruckventil 35 blockiert. Dies er
möglicht dem Gas, nahezu reibungsfrei zu strömen und trägt
folglich zu einer effizienten Kühlung bei.
In dem kleindurchmessrigen Abschnitt 36b des Ventilgehäuses 36
kann solange, wie es weg von peripheren Einrichtungen gerich
tet ist, der Druckentspannungsanschluß 40 an anderen Teilen
als jenes des flachen Teils 49 ausgeformt sein.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird im nachfolgenden mit Bezug auf die Fig. 7 beschrieben.
Gemäß der Fig. 7A und 7B ist das Ventilgehäuse 36 des Über
druckventils 35 derart ausgeformt, daß es in die Bohrung 34
einsetzbar ist, die in dem hinteren Gehäuse 14 ausgeformt ist.
Die Bohrung 34 besteht aus einem großdurchmessrigen Abschnitt
34a, dessen Mittellinie eine Achse L1 darstellt und aus einem
kleindurchmessrigen Abschnitt 34c, dessen Mittellinie eine ex
zentrische Achse L2 darstellt. Das Ventilgehäuse 36 besteht
aus einem großdurchmessrigen Abschnitt 36a, dessen Mittellinie
die Achse L1 darstellt und einem kleindurchmessrigen Abschnitt
36c, dessen Mittellinie die exzentrische Achse L2 darstellt.
Die gemeinsame exzentrische Achse L2 ist von der gemeinsamen
Achse L1 um einen vorbestimmten Abstand versetzt angeordnet.
Nahe dem äußeren Ende des kleindurchmessrigen Abschnitts 36c
ist der Druckentspannungsanschluß 40 ausgeformt, der sich
senkrecht zu der Achse L1 in einem dünnen Abschnitt 51 er
streckt, der in dem Boden des kleindurchmessrigen Abschnitts
36c ausgeformt ist, wie in der Fig. 7B gezeigt wird. Der
kleindurchmessrige Abschnitt 34c und der exzentrische klein
durchmessrige Abschnitt 36c funktionieren als ein Positionie
rer und positionieren das Ventil 35. Der Positionierer verhin
dert, daß das Ventilgehäuse 36 in der Bohrung 34 dreht und be
schränkt die Richtung des Gases, welches von dem Druckfreiga
beanschluß 40 ausströmt, in eine vorbestimmte Richtung. Dieser
Positionierer des Ventilgehäuses 36 ist durch Schmieden des
Ventilgehäuses 36 ausgeformt und anschließend durch Schleifen
der zylindrischen Oberfläche endbearbeitet. Folglich ist die
Herstellung des Ventilgehäuses 36 relativ einfach. Darüber
hinaus eliminiert der Positionierer gemäß dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel die Notwendigkeit für zusätzliche Teile, um die
Rotation des Ventils 35 zu verhindern. Dies verhindert das An
steigen der Zahl an Teilen in dem Kompressor.
Solange er weg von peripheren Einrichtungen ausgerichtet ist,
kann der Druckentspannungsanschluß 40 in anderen Teilen als
jenes des dünnen Abschnitts 49 ausgeformt sein.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 8 beschrieben.
Wie in den Fig. 8A und 8B gezeigt wird, ist ein exzentri
scher schmaldurchmessriger Abschnitt 34c zwischen dem groß
durchmessrigen Abschnitt 34a und dem kleindurchmessrigen Ab
schnitt 34b der Bohrung 34 in dem hinteren Gehäuse 14 ausge
formt. Das Überdruckventil 35 hat einen exzentrischer schmal
durchmessrigen Abschnitt 36c zwischen dem großdurchmessrigen
Abschnitt 36a und dem kleindurchmessrigen Abschnitt 36b der
art, daß das Ventil 35 in die Bohrung 34 eingesetzt werden
kann. Der Druckentspannungsanschluß 40 ist nahe dem äußeren
Ende des schmaldurchmessrigen Abschnitts 36b ausgeformt, wel
cher sich gemäß der Fig. 8B abwärts erstreckt. Der Anschluß
40 erstreckt sich senkrecht zu der Achse L1.
Das vierte Ausführungsbeispiel zeigt die gleichen Vorteile,
wie das dritte Ausführungsbeispiel.
Aus diesem Grunde sind die vorliegenden Beispiele und Ausfüh
rungsformen lediglich als illustrativ und nicht als restriktiv
zu betrachten, wobei die Erfindung nicht auf die darin angege
benen Details beschränkt werden soll, sondern innerhalb des
Umfangs der anliegenden Ansprüche modifiziert werden kann.
Ein Kompressor hat eine Kompressionskammer 22 und einen Aus
laßbereich. Der Auslaßbereich hat eine Auslaßkammer 28 und ei
nen Auslaßkrümmer 29, der an die Auslaßkammer 28 angeschlossen
ist. Der Auslaßbereich 28, 29 nimmt das komprimierte Gas auf,
welches von der Kompressionskammer 22 abgegeben wird. Ein
Überdruckventil 35 ist einseitig an die Wand eines Gehäuses 14
in dem Auslaßbereich 28, 29 montiert. Das Überdruckventil 35
verbindet den Auslaßbereich 28, 29 mit der Umgebung des Kom
pressors, um den exzessiv überhöhten Druck in dem Auslaßbe
reich 28, 29 zu entspannen.
Claims (8)
1. Kompressor mit einem in seinem Kompressorgehäuses (11a,
11b, 12, 14) montierten Überdruckventil (35) mit einem eine
Ventilmechanik aufnehmenden Ventilgehäuse (36),
dadurch gekennzeichnet, daß
das Überdruckventil (35) von einer druckbeaufschlagten Seite
in eine Bohrung (34) des Kompressorgehäuses eingesteckt ist und ab
einer bestimmten Einstecktiefe eine Formschlußverbindung zwischen
dem Ventilgehäuse und dem Kompressorgehäuse hergestellt wird.
2. Kompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Auslaßbereich des Kompressors eine Auslaßkammer (28) für
das Auslassen des komprimierten Gases hat.
3. Kompressor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Auslaßbereich einen Auslaßtopf oder -krümmer (29) hat,
der mit der Auslaßkammer (28) fluidverbunden ist.
4. Kompressor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Überdruckventil (35) eine Länge hat, die im wesentlichen
gleich der Dicke der Wandung des Gehäuses (14) an jener Stelle
ist, an der es montiert ist.
5. Kompressor nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Überdruckventil (35) einen ersten Abschnitt (36a), der
nahe zu dem Auslaßbereich (28, 29) plaziert ist, einen zweiten
Abschnitt (36b), der nahe der äußeren Umgebung plaziert ist und
einen Durchmesser hat, der kleiner ist als der des ersten
Abschnitts (36a), einen Druckkanal (38), der mit dem Auslaßbereich
(28, 29) fluidverbunden ist und sich entlang einer im wesentlichen
gesamten Länge des ersten Abschnitts (36a) und des zweiten
Abschnitts (36b) erstreckt und eine Bohrung (40) hat, welche den
Druckkanal (38) mit der äußeren Umgebung verbindet.
6. Kompressor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Abschnitt (36b) eine flache äußere Oberfläche (49)
für das Regulieren einer Rotation des Überdruckventils (35) in der
Wand des Gehäuses (14) hat.
7. Kompressor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Abschnitt (36b) exzentrisch in Bezug auf den
ersten Abschnitt (36a) ausgebildet ist, um eine Rotation des
Überdruckventils (36) in der Wand des Gehäuses (14) zu regulieren.
8. Kompressor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Abschnitt (36a) und der zweite Abschnitt (36b)
konzentrisch zueinander ausgebildet sind, wobei ein dritter
Abschnitt (36c) zwischen dem ersten Abschnitt (36) und dem zweiten
Abschnitt (36b) ausgebildet ist, wobei der dritte Abschnitt (36c)
exzentrisch in Bezug auf den ersten Abschnitt (36a) und den
zweiten Abschnitt (36b) angeordnet ist und wobei der dritte
Abschnitt (36c) einen Durchmesser hat, der größer ist als jener
des zweiten Abschnitts (36b) und kleiner als jener des ersten
Abschnitts (36a).
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHOKKI, KARIYA, AICHI, |
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