DE202017101048U1 - Luftaustrittsstruktur eines Zylinders eines Luftverdichters - Google Patents

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Abstract

Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylinder, der ein Hauptgestell (11) aufweist, an dem ein Motor (12) befestigt ist, wobei der Motor (12) ein Zahnrad (13) zur Drehung antreiben kann, das einen Kolben (14) im Zylinder (2) mitbewegt, wobei durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens (14) im Zylinder (2) die darin enthaltene Luft verdichtet wird, wobei die verdichtete Druckluft in einen Luftvorratsbehälter (3) fließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (21) des Zylinders (2) eine Vielzahl von Luftwänden (41, 51, 61) aufweist, durch welche Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) voneinander getrennt werden, wobei das Öffnen und das Schließen der Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) jeweils durch ein Ventil gesteuert werden, wobei die Druckluft von den Luftwänden (41, 51, 61) abgeschirmt werden kann, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Ventile beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) vermieden wird, sodass die Bewegung des Kolbens reibungslos erfolgen kann und die Pumpeneffizienz erhöht wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Luftaustrittsstruktur eines Zylinders eines Luftverdichters, wobei die Stirnwand des Zylinders eine Vielzahl von Luftwänden aufweist, die die Luftaustrittslöcher voneinander trennen, wobei das Öffnen und das Schließen der Luftaustrittslöcher jeweils durch ein Ventil gesteuert wird, wobei die Ventile durch die Druckluft geöffnet werden können, wobei die austretende Druckluft von den Luftwänden abgeschirmt werden kann, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Ventile beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher vermieden wird, sodass der Kolben reibungslos bewegt werden kann. Dadurch wird die Pumpeneffizienz erhöht.
  • Stand der Technik
  • Ein Luftverdichter weist einen Zylinder auf, in dem ein Kolben angeordnet ist. Durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens wird Druckluft erzeugt. Die Druckluft tritt durch ein Ventil in einem Luftaustrittsloch aus und fließt in einen Luftvorratsraum eines Luftvorratsbehälters. Der Luftvorratsbehälter (oder Lufttank) weist ein Luftaustrittsloch auf, durch das die Druckluft in einen aufzupumpenden Gegenstand fließen kann. Die Wand zwischen dem Zylinder und dem Luftvorratsbehälter besitzt nur ein Luftaustrittsloch. Das Öffnen und das Schließen dieses Luftaustrittslochs wird durch ein Ventil gesteuert. Das Ventil besitzt einen Ventilkörper und eine Feder. Die Druckluft fließt durch das Luftaustrittsloch in den Luftvorratsraum des Luftvorratsbehälters. Die Druckluft im Luftvorratsbehälter erzeugt eine Gegenkraft auf den Ventilkörper. Bei einem Pumpvorgang wird das Öffnen des Ventilkörpers durch diese Gegenkraft beeinflusst. das heißt, dass für die Bewegung des Ventilkörpers ein Widerstand erzeugt wird. Dadurch wird die Aufpumpgeschwindigkeit reduziert, sodass eine Überhitzung des Motors des Luftverdichters auftreten kann. Daher wird die Arbeitseffizienz des Motors reduziert und der Motor kann sogar durchbrennen. Aus diesem Grund zielt der Erfinder darauf ab, eine Luftaustrittsstruktur für den Zylinder eines Luftverdichters anzubieten, die die oben genannten Nachteile überwinden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung schlägt vor, eine Luftaustrittsstruktur für den Zylinder eines Luftverdichters zu schaffen, wobei die Stirnwand des Zylinders eine Vielzahl von Luftwänden aufweist, durch welche die Luftaustrittslöcher voneinander getrennt werden, wobei das Öffnen und das Schließen der Luftaustrittslöcher jeweils durch ein Ventil gesteuert wird, wobei die Ventile durch die Druckluft geöffnet werden können, wobei die austretende Druckluft von den Luftwänden abgeschirmt werden kann, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Ventile beim Öffnen und Schließen vermieden wird, sodass die Bewegung des Kolbens reibungslos erfolgen kann. Dadurch wird die Pumpeneffizienz erhöht.
  • Der Erfindung schlägt weiterhin vor, eine Luftaustrittsstruktur für den Zylinder eines Luftverdichters zu schaffen, wobei der Zylinder des Luftverdichters eine Vielzahl von Luftaustrittslöchern aufweist, durch die die im Zylinder erzeugte Druckluft in den Luftvorratsbehälter fließen kann, wodurch die Lufteintrittsmenge in den Luftvorratsraum pro Zeiteinheit im gesamten Pumpvorgang erheblich erhöht wird, sodass die Druckluft schnell durch die Luftaustrittslöcher in den Luftvorratsraum fließen kann. Daher kann der Kolben reibungslos bewegt und die Pumpeneffizienz erhöht werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
  • 2 zeigt eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
  • 3 zeigt eine Grundrissdarstellung der Luftaustrittslöcher des Zylinders der Erfindung,
  • 4 zeigt eine Grundrissdarstellung der Ventilkörper der Luftaustrittslöcher des Zylinders gemäß 3,
  • 5 zeigt eine Grundrissdarstellung des Zylinders und des Luftvorratsbehälters der Erfindung,
  • 6 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus 5,
  • 7 zeigt eine perspektivische Darstellung der Erfindung in einer teilweisen Schnittansicht,
  • 8 zeigt eine Grundrissdarstellung der Erfindung gemäß 1.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, weist der erfindungsgemäße Luftverdichter ein Hauptgestell 11 auf, an dem ein Motor 12 befestigt ist. Der Motor 12 kann ein Zahnrad 13 zur Drehung antreiben, das einen Kolben 14 im Zylinder 2 mitbewegt. Durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 14 im Zylinder 2 wird die darin enthaltene Luft verdichtet. Die verdichtete Druckluft fließt in einen Luftvorratsbehälter 3. Der Luftvorratsbehälter 3 weist ein oder mehrere Zweigrohre auf, z.B. ein Zweigrohr 31 zur Verbindung mit einem Druckmesser 30, ein Zweigrohr 33 zur Verbindung mit einem Auslassventil 32 und ein Zweigrohr 34 zur Verbindung mit einem Schlauch (nicht dargestellt), um einen Gegenstand aufzupumpen.
  • Wie aus den 2 bis 7 ersichtlich ist, sind die Luftaustrittslöcher des Zylinders 2 anders als bei dem herkömmlichen Luftverdichter ausgebildet. Der Zylinder 2 weist eine Stirnwand 21 auf, die eine Vielzahl von Luftaustrittslöchern und Luftwänden besitzt. Der Zylinder 2 mit den Luftaustrittslöchern und den Luftwänden ist mit dem Hauptgestell 11 einteilig hergestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Luftwände 41, 51, 61 ringförmig ausgebildet und erstrecken sich von den Luftaustrittslöchern 4, 5, 6 nach oben. Das Öffnen und das Schließen der Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 wird jeweils durch ein Ventil gesteuert. Die Ventile weisen jeweils einen Ventilkörper und eine Feder auf. Die Ventilkörper 7, 8, 9 sind in den Luftwänden 41, 51, 61 angeordnet und können die Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 dicht verschließen (4). Die Federn 71, 81, 91 sind auf den Ventilkörpern 7, 8, 9 angeordnet (6 und 7). Der Zylinder 2 weist an einem Ende einen Kragen 22 auf, der einen Außenflansch 221 besitzt. Zwischen dem Außenflansch 221 und dem korrespondierenden Ende des Zylinders 2 ist eine Nut 222 gebildet. Der Luftvorratsbehälter 3 weist zwei gegenüberliegende Haken 35 auf. Von der Innenseite des Luftvorratsbehälters 3 erstreckt sich eine Vielzahl von beabstandeten Stäben 37, 38, 39 nach unten. Die Haken 35 des Luftvorratsbehälters 3 greifen in die Nut 222 des Zylinders 2 ein, wie es in 8 dargestellt ist. Die Stäbe 37, 38, 39 werden in das andere Ende der Federn 71, 81, 91 eingesteckt, wodurch die Enden der Stäbe 37, 38, 39 von den Oberseiten der Ventilkörper 7, 8, 9 einen kleinen Abstand haben. Dadurch kann die Bewegung der Ventilkörper 7, 8, 9 beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 begrenzt werden, sodass die Lufteintrittsmenge gesteuert werden kann. Sobald die Ventilkörper 7, 8, 9 durch die Federkraft der Federn 71, 81, 91 die Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 vollständig abdichten, kann der Luftvorratsbehälter 3 mit dem Zylinder 2 verbunden werden, wie es in 1 dargestellt ist.
  • Wie aus den 6 bis 8 ersichtlich ist, wird der Kolben 14 im Zylinder 2 hin und herbewegt, wodurch die darin enthaltene Luft verdichtet wird, sodass die Ventilkörper 7, 8, 9 in den Luftaustrittslöchern 4, 5, 6 bewegt werden und gegen die Federn 71, 81, 91 drücken. Die verdichtete Druckluft fließt durch die Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 in den Luftvorratsraum 36 des Luftvorratsbehälters 3. In der Anfangsphase eines Aufpumpvorgangs fließt die Druckluft schnell durch die Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 in den Luftvorratsraum 36, wodurch die Lufteintrittsmenge pro Zeiteinheit groß ist. In der Mittelphase und der Endphase des Aufpumpvorgangs ist im Luftvorratsraum 36 bereits eine große Menge an Druckluft vorhanden, die eine auf die Ventilkörper 7, 8, 9 wirkende Gegenkraft erzeugt, die das Öffnen der Ventilkörper 7, 8, 9 verhindert, wodurch der Widerstand für die Bewegung des Kolbens 14 erhöht wird. Die Ventilkörper 7, 8, 9 in den Luftaustrittslöchern 4, 5, 6 der Stirnwand 21 des Zylinders 2 werden zwar durch diese Gegenkraft belastet, jedoch kann die im Zylinder 2 erzeugte Druckluft, wenn die Gegenkraft reduziert wird, schnell durch die Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 in den Luftvorratsraum 36 fließen. Da die Ventilkörper 7, 8, 9 innerhalb der Luftwände 41, 51, 61 angeordnet sind und die Höhe der Luftwände 41, 51, 61 größer als die Öffnungshöhe der Ventilkörper 7, 8, 9 ist, wird die Druckluft, die die Ventilkörper 7, 8, 9 öffnet, von den Luftwänden 41, 51, 61 abgeschirmt, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Ventilkörper 7, 8, 9 beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 vermieden wird, sodass die Bewegung des Kolbens 14 reibungslos erfolgen kann. Dadurch wird die Aufpumpgeschwindigkeit erhöht.
  • Das Luftaustrittsloch 4 hat einen Durchmesser X, das Luftaustrittsloch 5 hat einen Durchmesser Y und das Luftaustrittsloch 6 hat einen Durchmesser Z. Die Durchmesser X, Y, Z sind gleich (siehe 3), wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt sein soll. Die Durchmesser X, Y, Z der Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 können auch unterschiedlich sein. Die Fläche der Ventilkörper 7, 8, 9 entspricht derjenigen der Luftaustrittslöcher 4, 5, 6.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Stirnwand 21 des Zylinders 2 eine Vielzahl von Luftaustrittslöchern 4, 5, 6 und Luftwänden 41, 51, 61 besitzt. In den Luftaustrittslöchern 4, 5, 6 sind Ventilkörper 7, 8, 9 angeordnet. Dadurch kann die Lufteintrittsmenge in den Luftvorratsraums 36 pro Zeiteinheit erheblich erhöht werden. Die Druckluft kann schnell durch die Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 in den Luftvorratsraum 36 fließen. Da die Ventilkörper 7, 8, 9 innerhalb der Luftwände 41, 51, 61 angeordnet sind, wird die Druckluft, die die Ventilkörper 7, 8, 9 öffnet, von den Luftwänden 41, 51, 61 abgeschirmt, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Ventilkörper 7, 8, 9 beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher 4, 5, 6 vermieden wird, sodass der Kolben 14 reibungslos bewegt werden kann. Dadurch wird die Pumpeneffizienz erhöht.
  • Die Erfindung betrifft somit zusammenfassend eine Luftaustrittsstruktur eines Zylinders eines Luftverdichters, bei welcher die Stirnwand des Zylinders Luftaustrittslöcher und eine Vielzahl von Luftwänden aufweist, die die Luftaustrittslöcher voneinander trennen, wobei das Öffnen und das Schließen der Luftaustrittslöcher jeweils durch ein Ventil gesteuert wird, wobei die Ventile durch die Druckluft geöffnet werden können, wobei die austretende Druckluft von den Luftwänden abgeschirmt werden kann, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Ventile beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher vermieden wird, sodass der Kolben reibungslos bewegt werden kann. Dadurch wird die Pumpeneffizienz erhöht.
  • Bezugszeichenliste
  • Bezugszeichenliste
    • 11
    Hauptgestell
    12
    Motor
    13
    Zahnrad
    14
    Kolben
    2
    Zylinder
    21
    Stirnwand
    22
    Kragen
    221
    Außenflansch
    222
    Nut
    3
    Luftvorratsbehälter
    30
    Druckmesser
    31
    Zweigrohr
    32
    Auslassventil
    33, 34
    Zweigrohr
    35
    Haken
    36
    Luftvorratsraum
    37, 38, 39
    Stab
    4, 5, 6
    Luftaustrittsloch
    41, 51, 61
    Luftwand
    7, 8, 9
    Ventilkörper
    71, 81, 91
    Feder

Claims (8)

  1. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylinder, der ein Hauptgestell (11) aufweist, an dem ein Motor (12) befestigt ist, wobei der Motor (12) ein Zahnrad (13) zur Drehung antreiben kann, das einen Kolben (14) im Zylinder (2) mitbewegt, wobei durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens (14) im Zylinder (2) die darin enthaltene Luft verdichtet wird, wobei die verdichtete Druckluft in einen Luftvorratsbehälter (3) fließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (21) des Zylinders (2) eine Vielzahl von Luftwänden (41, 51, 61) aufweist, durch welche Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) voneinander getrennt werden, wobei das Öffnen und das Schließen der Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) jeweils durch ein Ventil gesteuert werden, wobei die Druckluft von den Luftwänden (41, 51, 61) abgeschirmt werden kann, wodurch eine gegenseitige Beeinflussung der Ventile beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) vermieden wird, sodass die Bewegung des Kolbens reibungslos erfolgen kann und die Pumpeneffizienz erhöht wird.
  2. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (2) mit den Luftaustrittslöchern und den Luftwänden und das Hauptgestell (11) einteilig hergestellt sind.
  3. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftwände (41, 51, 61) ringförmig ausgebildet sind und sich von den Luftaustrittslöchern (4, 5, 6) nach oben erstrecken.
  4. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Luftaustrittslöchern (4, 5, 6) jeweils ein Ventil angeordnet ist, wobei die Ventile jeweils einen Ventilkörper (7, 8, 9) und eine Feder (71, 81, 91) aufweisen, wobei die Ventilkörper (7, 8, 9) innerhalb der Luftwände (41, 51, 61) angeordnet sind und die Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) dicht verschließen, wobei die Fläche der Ventilkörper (7, 8, 9) derjenigen der Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) entspricht.
  5. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (2) an einem Ende einen Kragen (22) aufweist, der einen Außenflansch (221) besitzt, wobei zwischen dem Außenflansch (221) und dem korrespondierenden Ende des Zylinders (2) eine Nut (222) gebildet ist, wobei die Federn (71, 81, 91) an den Ventilkörpern (7, 8, 9) angeordnet sind, wobei der Luftvorratsbehälter (3) zwei gegenüberliegende Haken (35) aufweist, wobei sich von der Innenseite des Luftvorratsbehälters (3) eine Vielzahl von beabstandeten Stäben (37, 38, 39) nach unten erstreckt, wobei die Haken (35) des Luftvorratsbehälters (3) in die Nut (222) des Zylinders (2) eingreifen, wobei die Stäbe (37, 38, 39) in das andere Ende der Federn (71, 81, 91) eingesteckt werden, wodurch die Enden der Stäbe (37, 38, 39) von den Oberseiten der Ventilkörper (7, 8, 9) einen kleinen Abstand haben, sodass die Bewegung der Ventilkörper (7, 8, 9) beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) begrenzt wird und die Lufteintrittsmenge somit reguliert werden kann, wobei die Ventilkörper (7, 8, 9) die Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) durch die Federkraft der Federn (71, 81, 91) vollständig abdichten.
  6. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylindernach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Luftwände (41, 51, 61) größer als die Öffnungshöhe der Ventilkörpers (7, 8, 9) ist, wodurch die Druckluft, die die Ventilkörper (7, 8, 9) öffnet, von den Luftwänden (41, 51, 61) abgeschirmt wird, sodass eine gegenseitige Beeinflussung der Ventilkörper (7, 8, 9) beim Öffnen und Schließen der Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) vermieden wird.
  7. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) einen Durchmesser X, Y, Z haben, wobei die Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) einen gleichen Durchmesser haben, sodass X = Y = Z ist.
  8. Luftverdichter mit einer Luftaustrittsstruktur für den Zylindernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittslöcher (4, 5, 6) einen unterschiedlichen Durchmesser haben.
DE202017101048.1U 2016-02-26 2017-02-24 Luftaustrittsstruktur eines Zylinders eines Luftverdichters Expired - Lifetime DE202017101048U1 (de)

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