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Die
Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter, vorzugsweise für gasförmige Medien,
insbesondere Luft, bestehend aus einem in einem Zylinderblock bewegbaren
Kolben, der mit einer, vorzugsweise zur Längsachse des Zylinderblocks
rechtwinkelig angeordneten, Antriebseinheit, vorzugsweise einem
Elektromotor, verbunden ist.
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Derartige
Kolbenverdichter werden üblicherweise
in Kraftfahrzeugen verwendet, um bei Reifenpannen den Reifen nachzupumpen.
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Es
sind flüssige
Dichtmittel bekannt, die mit Hilfe der vom Kolbenverdichter geförderten
Luft in den Reifen gepumpt werden und kleine Löcher abdichten.
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Es
sind auch Ersatzräder
bekannt, die im Automobil ohne Luftdruck in einem zusammengefalteten
Zustand gelagert werden und mittels eines Kolbenverdichters vor
oder nach der Montage auf Betriebsdruck aufgepumpt werden.
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Derartige
Kolbenverdichter sind aber auch mit oder ohne Gehäuse fest
im Automobil eingebaut, um andere Druckluft betriebene Elemente
zu betreiben, wie Sitzverstellungen, Sitzfederung bei Schwingsitzen,
Luftfederung, Schiebedächer,
Cabrioletverdecke und dergleichen.
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Derartige
fest eingebaute Kolbenverdichter werden auch zum Befüllen von
Reifen während
der Fahrt benützt,
wobei ein oder mehrere Kolbenverdichter mittels Leitungssystem,
Druckspeichertanks, Ventilen und drehbaren Druckluftübertragungselementen
mit den Rädern
verbunden sind.
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Je
nach Verwendungsart können
Kolbenverdichter auch in einem Außengehäuse, montiert sein und mit
Anschlusskabel und Stecker, Anschlussschlauch, Manometern und Druckluftanschlüssen ausgestattet
sein.
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Benützer von
Kolbenverdichtern sind im Pannenfall darauf angewiesen, möglichst
schnell den defekten Reifen oder das zusammengefaltete Ersatzrad
aufzupumpen. Hierbei ist dem Stromverbrauch des Kolbenverdichters
durch die Strombegrenzung der in Fahrzeugen üblichen Steckdosen oder durch
die Installation und Polklemmen sowie der Verkabelung eine Grenze
gesetzt, so dass bei Ausnutzung des maximal verfügbaren Stromes der Wirkungsgrad
des Kolbenverdichters die Aufpumpzeit bestimmt.
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Für einen
Schutz gegen Verbrennungen während
oder nach dem Pumpvorgang beim Benützer ist eine gute Kühlung und/oder
eine Abdeckung der Verdichterbauteile vorteilhaft.
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Es
werden bei großen
Fahrzeuggewichten, wie Lastkraftwagen, Transportern und Geländefahrzeugen
sowie Luxuslimousinen, vermehrt große Bereifungen verwendet. Naturgemäß werden
für große Fahrzeugbereifungen
große
Luftmengen und/oder große
Luftdrücke
benötigt.
Bei diesen Fahrzeugtypen erfordert die Verwendung von herkömmlichen
Kolbenverdichtern übergebühr lange
Reifenfüllzeiten.
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Sehr
große
Bereifungen für
Nutzfahrzeuge, wie Transporter, benötigen sehr hohe Luftdrücke bei gleichzeitig
hohen Reifenvolumen. Herkömmliche Kolbenverdichter
weisen derart lange Reifenfüllzeiten
auf, dass es auf Grund der dann eintretenden lange anhaltenden Hitzeentwicklung
zur Zerstörung
der Kolbenverdichter kommt.
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Bedingt
durch die knappen Stauräume
im Bordwerkzeugbereich besteht die Erfordernis, Kolbenverdichter
bereitzustellen, die bei etwa gleicher Baugröße und gleicher kompakter Bauform
auch bei Fahrzeugen mit großdimensionierter
Bereifung zu akzeptablen Reifenfüllzeiten
führen,
also wesentlich höhere
Leistung bei etwa gleichem Bauvolumen aufweisen.
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Kolbenverdichter
werden auch als Luftpumpen bezeichnet.
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Derartige
Kolbenverdichter sind in verschiedenen Ausführungen verfügbar.
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Es
sind verschiedene Kolbenverdichter bekannt, wie beispielsweise aus
der
DE 199 03 025 . Diese
Ausführungen
weisen Leistungen auf, die für das Aufpumpen
von Fahrzeugreifen in Personenkraftwagengröße geeignet sind. Eine Leistungssteigerung
durch Vergrößern der
Dimensionierungen, wie Hubraumvergrößerung oder Drehzahlerhöhung, führt zu größeren Bauformen
und zu Überhitzung
der Bauteile, da die Oberfläche
der Bauteile nicht im Verhältnis
mit dem Volumen steigt.
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Derartige
Kolbenverdichter weisen auch lediglich die Möglichkeit auf, die Teile des
Verdichters und des Motors durch natürliche Konvektion zu kühlen. Eine
wirksame Kühlung
durch Zwangskühlung mittels
kalter Umgebungsluft, die gezielt an den heißen Bauteilen entlang geführt wird,
ist nicht vorgesehen. Derart gebaute Kolbenverdichter erreichen
daher insbesondere bei lang andauerndem Betrieb sehr hohe Temperaturen,
die einen Aufbau aus metallischen Teilen oder den Einsatz hochtemperaturbeständiger Kunststoffe
erfordern würden.
Diese Produkte sind daher teuer. Im Allgemeinen sind solche Produkte
daher nur für
den wenige Minuten dauernden Kurzzeitbetrieb ausgelegt. Zum Schutz
vor Berührung
der heißen
Bauteile ist die Verwendung umschließender Gehäusekapselungen nötig, die
andererseits die natürliche
Konvektionskühlung
behindern.
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Durch
das bei Konvektionskühlung
bedingte Ansteigen der Bauteileumgebungstemperatur wird heiße Luft
durch das Ansaugventil gesaugt. Da heiße Luft aber ein höheres Volumen
hat, lässt
die Wirkung des Kolbenverdichters während der Betriebszeit nach
und der Wirkungsgrad des Produktes fällt, wodurch bei der durch
die Fahrzeuginstallation vorgegebene maximalen elektrische Leistung
die Reifenfüllzeit
zu lange wird.
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Zur
Beseitigung dieses Mangels werden Verdichter mit Kühleinrichtungen
gebaut. Eine beispielhafte Ausführung
dieser Art ist in
DE 44 29 098 offenbart.
Bei der dort gezeigten Ausführungsform
wird ein Teil des verdichteten Mediums zur Innenkühlung benützt.
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Nachteil
dieser Ausführungsform
ist, dass die Menge der Kühlluft
im Wesentlichen nur etwa der Menge der geförderten Luft entspricht, die
Wirkung der Kühlung
daher sehr gering ist.
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Weiterer
Nachteil dieser Ausführungsformen ist,
dass die Zylinderblöcke
bei einer Ausweitung der Leistungsdaten auf große Räder die im Urformverfahren,
typischerweise Druckguss, herzustellenden Teile hohen Materialverbrauch
aufweisen und somit teuer sind.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Kolbenverdichter
der eingangs genannten Art zu schaffen, der einerseits die oben
aufgezeigten Nachteile vermeidet und der anderseits unter etwa Beibehaltung
der Baugröße sowohl
eine höhere Fördermenge
als auch einen besseren Wirkungsgrad aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
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Der
erfindungsgemäße Kolbenverdichter
ist dadurch gekennzeichnet, dass zur mechanischen Verbindung der
Antriebseinheit und dem Zylinderblock ein, mindestens nach einer
Seite offener, im wesentlichen L-förmig ausgebildeter, Tragrahmen
mit mindestens einem Durchbruch für eine Antriebswelle der Antriebseinheit
vorgesehen ist, wobei die Antriebseinheit mit der dem Zylinderblock
zugewandten Stirnseite mit einem Schenkel des Tragrahmens fest verbunden
ist und dass dieser Schenkel zur Längsachse des Zylinderblocks
parallel verläuft
und der Zylinderblock mit dem anderen, der Antriebseinheit abgewandten,
abgewinkelten Schenkel des Tragrahmens mit der der Antriebseinheit
abgewandten Stirnfläche
fest verbunden ist. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich einerseits
ein wesentlich größeres Fahrzeugreifenvolumina
in gleicher Zeit aufzupumpen und/oder höhere Reifendrücke zu bewältigen. Ferner
werden durch die Erfindung längere
Betriebszeiten für
sehr große
Reifen mit gleichzeitig hohen Drücken
schadlos erreicht und andererseits wird ein preisgünstiger
Aufbau ermöglicht.
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So
können
mit dem erfindungsgemäßen Kolbenverdichter
Drücke
insbesondere über
5 bar erreicht werden, die im Betrieb für Lastkraftwagen von großer Bedeutung
sind.
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Ein
weiterer gravierender Vorteil ist darin zu sehen, dass die im Betrieb
auftretenden großen
Kräfte,
beispielsweise bei Zylinderbohrungen von 34 mm und Drücken von
6 bar, problemlos beherrscht werden.
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Ein überraschender
Vorteil der Erfindung ist weiters darin gelegen, dass eine wirtschaftliche
und rationelle Fertigung gewährleistet
ist.
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Wegen
der seltenen Benützung
von Kolbenverdichtern, die ja vornehmlich zur Reifenbefüllung im
Pannenfall eingesetzt werden, ist die Verwendung eines sehr preiswerten,
kompakten und leichten Produktes durch die Erfindung gewährleistet.
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Nach
einem besonderen Merkmal der Erfindung schließt der Tragrahmen einen um
ein Auslassventil angeordneten Luftpufferraum zumindest an einer
Seite dicht ab. Etwaige Dichtungen, die aufgrund der hohen Temperaturen
einem großen
Verschleiß ausgesetzt
werden somit vermieden. Vorteilhafterweise ergibt sich dadurch eine
Wartungsarmut im Betrieb bzw. ein wartungsfreier Betrieb.
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Gemäß einem
ganz besonderen Merkmal der Erfindung besteht der Tragrahmen aus
Blechmaterial, insbesondere Stahlblech, und ist ein durch Umformtechniken
gefertigter Teil. Dadurch ist der Vorteil gegeben, dass durch Verwendung
von Blechmaterial insbesondere Stahl- oder Aluminiumblech bei geringstem
Kosteneinsatz sowohl höchste
Zug- und Druckkräfte übertragen
werden können.
Ferner erfolgt auch eine gute Wärmeleitung.
Gleichzeitig ermöglicht
die Verwendung von Blechmaterial durch kostengünstig verwirklichbare dünne Wandstärken hohe
Oberflächen
für die
Kühlung
der Komponenten.
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Nach
einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist der Tragrahmen,
insbesondere der mit der Antriebseinheit verbundene Schenkel, Verstärkungen
auf, die sich zwischen der Stirnseite der Antriebseinheit und dem
abgewinkelten Schenkel des Tragrahmens erstrecken. Dadurch ergibt
sich eine verbesserte, gezielte Kühlluftführung. Da ja warme Luft eine
geringere Dichte aufweist, als kalte Luft ist daher insbesondere
in der Ansaugluftführung
eine geringe Aufheizung der Luft anzustreben.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung weist der Tragrahmen Versteifungen durch
Sicken und/oder Tiefziehungen und/oder Biegungen und/oder Prägungen auf.
Auch durch diese Weiterbildung ist eine verbesserte Kühlung gewährleistet.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Tragrahmen
Durchbrüche
und/oder Luftöffnungen
zur Kanalisierung von Kühlluft
auf. Dadurch wird eine gezielte Kühlluftführung ermöglicht, die eine Leistungssteigerung
des Kolbenverdichters gewährleistet,
Gemäß einer
besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich des Antriebswellenendes
der Antriebseinheit eine mit der Welle verbundene Kurbel vorgesehen,
auf der ein Lüfter
angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung wird durch
ein auf dem Excenter angebrachtes Lüfterrad die Kühlluftzufuhr
auf die Hauptbauteile wesentlich verbessert.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung weist der Tragrahmen, insbesondere
der mit der Antriebseinheit verbundene Schenkel einen U-förmigen Querschnitt
auf, wobei der Kühlluftstrom
vom Lüfter zu
Kühlrippen
erfolgt, die am Zylinderblock vorgesehen sind. Dadurch wird eine
bestmögliche
Kühlung der
Verdichterbauteile gewährleistet.
Hohe Temperaturen an Bauteilen, insbesondere an Dichtungen führen zu
höherem
Verschleiß,
wodurch bei längerem Betrieb
die Leistungsfähigkeit
des Kolbenverdichters nachhaltig geschmälert wird. Dies wird durch
diese Weiterbildung vermieden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Tragrahmen mindestens
einen Gummipuffer und/oder eine Lasche auf, der bzw. die zumindest
zum Teil aus elastischem Material besteht und sich in einem Außengehäuse abstützt. Durch
die elastische Abstützung
im Außengehäuse wird
eine Geräuschminimierung
erreicht.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung weist der Tragrahmen zwei oder
mehrere Gummipuffer und/oder Laschen auf, die zumindest zum Teile aus
elastischem Material bestehen und mittels denen der Tragrahmen im
Außengehäuse eingespannt
ist. Wie bereits erwähnt,
ist dadurch eine Geräuscharmut erreichbar und
darüber
hinaus wird auch eine Vibrationsfreiheit für umliegende Bauteile erzielt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Tragrahmen einen
Durchbruch auf, durch den ein aus dem Zylinderblock hervorragender Luftabgabestutzen
führt.
Durch diese einfache Konstruktion werden weitere Änderungen
in der Konzeption der Gesamteinrichtung vermieden. Eine wirtschaftliche
Fertigung ist dadurch gewährleistet.
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Nach
einer besonderen Weiterbildung weist der Tragrahmen zumindest eine
Bohrung oder eine Bohrung mit Innengewinde auf, in der bzw. in dem
ein Verbindungselement wie Schraube oder Niet vorgesehen ist, mittels
dem der Zylinderblock, der ebenfalls zumindest eine Bohrung oder
eine Bohrung mit Innengewinde aufweist, fest mit dem Tragrahmen verbunden
ist. Derartige Verbindungen haben sich in der Praxis bestens bewährt und
tragen zur wirtschaftlichen und rationellen Herstellung bei.
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Gemäß einem
weiteren besonderen Merkmal der Erfindung weist der Tragrahmen einen Flanschbereich
auf, an dem die Antriebseinheit befestigt ist, wobei der Flanschbereich
zumindest ein Langloch aufweist, in dessen Erstreckungsbereich die
Position der Antriebseinheit zum Zylinderblock justierbar ist. Dadurch
sind in einfachster Weise Herstellungstoleranzen auszugleichen.
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Nach
einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung weist der Tragrahmen
im Flanschbereich der Antriebseinheit einen durchgehenden Steg auf,
der abhängig
von der gewünschten
Position eines Pleuels vom oberen Totpunkt, entfernbar ist, wobei
die Schnittkanten die Anschläge
zu einer Flanschzentrierung der Antriebseinheit bilden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform näher erläutert, die
jedoch nur beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen ist.
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Es
zeigen:
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1:
eine isometrische Gesamtansicht des Kolbenverdichters im Gehäuse, durch
die Mitte geschnitten,
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2:
eine Gesamtseitenansicht des Kolbenverdichters im Gehäuse durch
die Mitte geschnitten,
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3:
eine isometrische Ansicht des Verdichters ohne Außengehäuse,
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4:
eine isometrische Ansicht des Zylinderblocks mit Pleuel.
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5:
eine isometrische Detailansicht der Verbindung des Verdichterblocks
mit dem Tragrahmen und des Anschlussstutzens,
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6:
eine isometrische Detailansicht der Flanschzentrierung der Antriebseinheit
in einer frühen
Fertigungsstufe,
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7:
eine isometrische Detailansicht der Flanschzentrierung in einer
mittleren Position,
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8:
eine isometrische Detailansicht der Flanschzentrierung in einer
dem oberen Totpunkt nahen Position und
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9:
Eine isometrische Detailansicht der Flanschzentrierung in einer
dem oberen Totpunkt fernen Position.
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Es
wird nun zuerst auf 1 und 2 Bezug
genommen. Dargestellt sind alle wesentlichen Bauteile des Kolbenverdichters
und die Einbausituation im Außengehäuse 1.
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Eine
Antriebseinheit 4, vorzugsweise ein Elektromotor mit oder
ohne Getriebe, bewegt eine Antriebswelle 5 auf der eine
Kurbel 6 aufgepresst und/oder mit einer Fixierung 30 in
Form einer Schraube fixiert ist.
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Auf
der Kurbel 6 ist exzentrisch ein Bolzen 8 aufgeschraubt
oder eingepresst, auf dem der Innenring eines Lagers 31 sitzt.
Auf dem Außenring
des Lagers 31 ist ein Pleuel 9 aufgepresst, der
wiederum eine Kolbendichtung 10 trägt, die in einer Zylinderbohrung 24 läuft, wobei
die Kolbendichtung 10 mit einem Kolbendeckel 32 leicht
beweglich befestigt ist. Die Kolbendichtung 10 bildet in
Verbindung mit dem Kolbendeckel 32 ein Einlassventil.
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Durch
die über
die Kurbel 6 erzeugte Hubbewegung wird in bekannter Weise
im Ansaugtakt eine Förderung
von Luft über
Ansaugluftschlitze 20 entlang des Pleuels 9 und
entlang der Kolbendichtung 10 durch Öffnungen im Kolbendeckel 32 in
den Zylinderraum verursacht.
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Durch
einen auf der Kurbel 6, vorzugsweise einstückig, angebrachten
Lüfter 7 wird
die Förderung der
Frischluft durch die Ansaugluftschlitze 20 unterstützt und
im Bereich des Pleuels 9 ein geringer Überdruck erzeugt, der sicherstellt,
dass die im Zylinderraum angesaugte Luft möglichst nicht durch heiße Bauteile
vorgewärmt
wird, wodurch gewährleistet
ist, dass die Ansaugluft die höchstmögliche Dichte
aufweist, um einerseits einen größtmöglichen
Wirkungsgrad zu erhalten und andererseits die in den Verdichtungsraum
durch die Ansaugluft eingebrachte Wärmemenge zu minimieren.
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Im
Verdichtungstakt wird die Luft in an sich bekannter Weise über ein
Auslassventil 11 in einen Pufferraum 12 gebracht,
in dem Druckstöße der verdichteten
Luft abgebaut werden. Die hier vorhandene Druckluft wird über einen
Luftabgabestutzen 13 mit halbwegs gleichmäßigem Druck
an die Verbraucher abgegeben. Je nach Anwendung können Schlauchleitungen
direkt mit dem Verbraucher verbunden sein oder Schlauchleitungen,
Ventile, Manometer und anderes Zubehör in einem Stauraum 18 des
Außengehäuses 1 gelagert
werden.
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Ein
Zylinderblock 3 ist im Bereich des Pufferraumes 12 auf
dem der Antriebseinheit 4 gegenüber liegende Seite mit einem
Tragrahmen 2 fest verbunden. Die Verbindung beider Teile
erfolgt über
mehrere Schraubenlöcher 29a, 29b mittels
Schrauben oder Niete 28 (4, 5)
oder durch andere bekannte direkte nietähnliche Verbindungstechniken.
Die Verbindung ist gegebenenfalls mit einem Dichtring 33 luftdicht
abgedichtet.
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Die
im Verdichtertakt durch die Kompressionsarbeit auftretenden hohen
Kräfte
werden über den
Zylinderblock 3 als Druckbelastung direkt in den Tragrahmen 2 eingeleitet,
der diese Kräfte
wiederum als Zugkräfte
zum Flanschbereich der Antriebseinheit 4 weiterleitet.
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3 zeigt
den Tragrahmen 2 der winkelförmig ausgestaltet und aus Blechmaterial
gefertigt ist. Zur optimalen Kraftleitung kann der Tragrahmen 2 mit
seitlichen Verstärkungen 34 und
Versteifungen 35a, 35b, 35c, 35d versehen
werden. Durch diese schachtelförmige
Ausgestaltung des Tragrahmens 2 ist dieser aus Blechmaterial
mit wenig Abfall und dünnen
Blechstärken
mit sehr niedrigem Materialaufwand und somit niedrigen Kosten und
niedrigem Produktgewicht herstellbar.
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Durch
die hohe Steifigkeit des Tragrahmens 2 ist sichergestellt,
dass unter Belastung beim Arbeitshub nur eine sehr geringe Verbiegung
der Konstruktion eintritt, wodurch sichergestellt wird, dass sich
das Schadvolumen des Kolbenverdichters, das sich durch den Abstand
des Kolbendeckels 32 zum im Zylinderblock 3 ausgebildeten
Zylinderkopf im oberen Totpunkt ergibt, unter Belastung nicht wesentlich
erhöht.
Damit ist ein hoher Wirkungsgrad in allen Betriebspunkten, insbesondere
bei hohem Druck gewährleistet.
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Der
Vorteil der hohen Steifigkeit und preisgünstigen Herstellbarkeit des
Tragrahmens 2 erlaubt auch, die Länge des Pleuels 9 auf
die größtmögliche durch
das Außengehäuse 1 vorgegebene
Länge auszudehnen.
Ein langer Pleuel 9 weist nur eine geringe Schiefstellung,
die durch die Kurbel 6 im Bereich der halben Hubhöhe entsteht,
auf. Bei einer geringen Schiefstellung des Pleuels 9 wird
der durch diesen Fehler entstehende Spalt zwischen der Kolbendichtung 10 und
der Zylinderbohrung 24 so klein, dass er von der Dichtlippe
der Kolbendichtung 10 ausgeglichen werden kann und dadurch
Wirkungsgradverluste durch Leckagen vermieden werden.
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Die
seitlichen Verstärkungen 34 des
Tragrahmens 2 dienen gleichzeitig zur Kanalisierung der vom
Lüfter 7 geförderten
Kühlluft,
die dadurch einerseits durch die mit dem Außengehäuse 1 und einer Motorabdeckung 16 gebildeten
Blende 36 über
Kühlrippen 25 die
Verdichtungswärme
aufnimmt und durch die Ausblasluftschlitze für die Verdichterluft 21 an
die Außenluft
abgibt und andererseits durch Luftkanäle 23a in den Motorinnenraum
und durch Luftkanäle 23d und 23e entlang
der Motoraußenfläche und in
weiterer Folge durch Luftkanäle 23b, 23c und durch
die Ausblasluftschlitze für
die Motorluft 22 durch einen im Betrieb offenen Gehäusedeckel 17 an die
Außenluft
abgibt.
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Gleichzeitig
weisen die Verstärkungen 34 und
die Versteifungen 35a, 35b, 35c, 35d hohe
Oberflächen
auf, die einerseits die durch den Zylinderblock 3 über die
Befestigungsflächen
an den Tragrahmen 2 übertragene
Wärme und
andererseits die über
den Flansch der Antriebseinheit 4 an den Tragrahmen 2 abgegebene
Wärme direkt
der Kühlluft aussetzen
und abführen.
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3 bis 5 zeigen
den Kolbenverdichter ohne Außengehäuse 1.
Die Befestigung des Zylinderblockes 3 durch die Schrauben
oder Niete 28 ist an den Ecken des Tragrahmens platziert,
der durch mittels Versteifungen 35d und 35c partiell
die doppelte Materialstärke
aufweist, um alle Verdichtungskräfte
mit kurzen Hebelverhältnissen
in den Tragrahmen 2 einzuleiten.
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Um
ein Einleiten der starken Vibrationen des Kolbenverdichters in das
Außengehäuse 1 und
damit örtliche
Bruchgefahr des Gehäuses
sowie allzu hohe Geräuschübertragung
zu vermeiden, sind zwischen Tragrahmen 2 und Teilen des
Außengehäuses 1 oder einer
Motorabdeckung 16 Gummipuffer 27a, 27b, 27c, 27d eingesetzt.
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In
der Motorabdeckung 16 ist ein Gummipuffer 14 eingesetzt,
der den Tragrahmen 2 in das Außengehäuse 1 drückt. Durch
Verbinden der Motorabdeckung 16 mit dem Außengehäuse 1 wird
die ganze Kolbenverdichtereinheit im umgebenden Außengehäuse 1 verspannt.
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In
der Motorabdeckung 16 ist ein elektrischer Schalter 15 eingesetzt,
mit dem die Antriebseinheit 4 ein- und ausgeschaltet werden
kann.
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Um
eine gleichmäßige Luftführung zu
erreichen, die einen bestmöglichen
Kühlwirkungsgrad
erreicht, sind im Tragrahmen 2 weitere Luftöffnungen 26 eingebracht.
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Der
am Pleuel 6 angebrachte Lüfter 7 weist eine
dem Befestigungspunkt des Pleuels 9 gegenüberliegenden
Verdickung 37 auf, die einen Teil der durch den Pleuel 9 verursachten
Unwucht ausgleicht.
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4 zeigt
die Anordnung von Kühlrippen 25 am
Zylinderblock 3. Die Kühlrippen 25 erstrecken sich über die
ganze Länge
des Zylinderblockes 3 und sind über den gesamten Umfang möglichst
gleichförmig
verteilt. Alle Kühlrippen 25 sind
im Wesentlichen in Strömungsrichtung
der Kühlluft
angeordnet, so dass eine optimale Wärmeabgabe erfolgen kann.
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5 zeigt
die Anordnung eines Luftabgabestutzens 13 durch den Tragrahmen 2.
Einzelne Kühlrippen 25 und
die Öffnung
im Tragrahmen 2 sind so gestaltet, dass ein Kühlluftstrom
entlang des Luftabgabestutzens 13 geführt wird, um die Temperaturbelastung
eines an diesem Abgabestutzens angebrachten Schlauches zu reduzieren.
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6 bis 9 zeigt
die Positionierung einer Flanschzentrierung 38 der Antriebseinheit 4 auf dem
Tragrahmen 2. Für
einen bestmöglichen
Wirkungsgrad ist die präzise
Erreichung des oberen Totpunktes des Kolbens ausschlaggebend. Durch
Langlöcher 39 im
Tragrahmen 2 wird der Flansch 38 der Antriebseinheit 4 mittels
Schrauben verbunden. Mittels Wahl der genauen Position kann eine
Justierung des oberen Totpunktes vorgenommen werden.
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6 zeigt
den Tragrahmen 2 in einem frühen Fertigungsstadium. Im Tragrahmen 2 ist
ein partieller oder durchgehender Steg 40 angebracht, an der
die Flanschzentrierung 38 nach Wahl in einer mittleren
Position gemäß 7,
in einer dem oberen Totpunkt nahen Position gemäß 8, oder
in einer dem Totpunkt fernen Position gemäß 9 oder in einer
beliebigen Position anschlägt.
Dadurch ist die Flanschzentrierung 38 formschlüssig mit
dem Tragrahmen 2 geführt,
wodurch eine Verschiebung der Position auch bei sich durch Vibration
lösenden Schrauben
der Flanschverbindung verunmöglicht wird.
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- 1
- Außengehäuse
- 2
- Tragrahmen
- 3
- Zylinderblock
- 4
- Antriebseinheit
- 5
- Antriebswelle
- 6
- Kurbel
- 7
- Lüfter
- 8
- Bolzen
- 9
- Pleuel
- 10
- Kolbendichtung
- 11
- Auslassventil
- 12
- Pufferraum
- 13
- Luftabgabestutzen
- 14
- Gummipuffer
- 15
- Schalter
- 16
- Motorabdeckung
- 17
- Gehäusedeckel
- 18
- Stauraum
- 19
- Gummipuffer
- 20
- Ansaugluftschlitze
- 21
- Ausblasluftschlitze
Verdichterluft
- 22
- Ausblasluftschlitze
Motorluft
- 23
- Luftkanäle, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e
- 24
- Zylinderbohrung
- 25
- Kühlrippen
- 26
- Luftöffnungen
- 27
- Gummipuffer 27a, 27b, 27c, 27d
- 28
- Schrauben
oder Niete
- 29
- Schraubenlöcher 29a, 29b
- 30
- Fixierung
- 31
- Lager
- 32
- Kolbendeckel
- 33
- Dichtring
- 34
- Verstärkungen
- 35
- Versteifung 35a, 35b, 35c, 35d
- 36
- Blende
- 37
- Verdickung
- 38
- Flanschzentrierung
- 39
- Langlöcher
- 40
- Steg