DE2953905A1

DE2953905A1 - Compressor

Info

Publication number: DE2953905A1
Application number: DE19792953905
Authority: DE
Inventors: A Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-28
Filing date: 1979-11-28
Publication date: 1982-02-11
Also published as: DE2953905C2; GB2075611A; JPH0253635B2; EP0040598A1; JPS56501616A; WO1981001598A1; GB2075611B

Description

BESCHREIBUNG

Kompressor

U Ou

Die Erfindung betrifft einen Gaskompressor, insbeson- ^J- »" dere Verbesserungen bei der Anordnung eines Synchronisa- ·····* tions-Ausgleichs-Mechanismus im Kompressor. Die Erfindung wird so dargestellt, daß sie einen Motor aufweist, der einen axial hin- und herbewegbaren Kolben in einem Kompressor betätigt, kann jedoch auch verwendet werden, um andere Arten von Energie aufnehmenden Geräten zu betätigen. Die Erfindung kann bei einer umgekehrten Anordnung verwendet werden, wobei sich die Antriebseinrichtung dort befindet, wo der Kolben sitzt, während die Energie aufnehmende Einrichtung sich dort befindet, wo der Motor dargestellt ist.

Der Erfindung ähnliche Kompressoren sind in den US-PS 'en 3 944 299, 3 861 222 und 3 861 223 dargestellt, jedoch haben sie wie andere herkömmliche Kompressoren quer verlaufende Halterungen -für die Zahnräder des Synchronisations-Ausgleichs-Mechanismus, der integral mit dem Kompressorgehäuse ausgebildet ist, was es erforderlich macht, daß Schlitze in den Verbindungsplatten der äußeren Zahnstangen für die Zahnradwellen vorgesehen sind, damit sich diese hindurch erstrecken können,und die Oberfläche jeder Halterung muß sorgfältig bearbeitet sein, um eine Führungsfläche für die Einheit der äußeren Zahnstangen zu bilden.

Die Erfindung vermeidet die oben erwähnte aufwendige Konstruktion und verringert darüber hinaus die Gesamther-Stellungskosten, indem ein U-förmiger Halter auf axial verlaufenden Zahnradträgern vorgesehen ist, welche eine Doppel-

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funktion als Zahnradwellenhalterungen und preiswerten Führungs- und Lagerflächen für die äußeren Zahnstangen - '..sowie die Zahnräder ausüben.

Figur 1 der Zeichnung zeigt eine schematische und verti~. *· kale Ansicht im Schnitt einer Ausführungsform der Erfindung;. .-

Figur 2 zeigt eine ähnliche Teilansicht längs der Linie" 2-2 der Figur 1; ' '' ' ' .·"··.

Figur 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 der ,****· Figur 2; . "■»"

Figur 4 zeigt eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt ₀ ^a\⁹ ₀ einer abgewandelten Ausführungsform der Halterungen,für die ** * Zahnradwellen; ^ ' ./ - / . · ·*""

Figur 5 zeigt eine Teilansicht im Schnitt längs der Linie 5-5 der Figur 4; und

Figur 6 zeigt eine der Figur 2 ähnliche Teilansicht im Schnitt einer abgewandelten Ausführungsform des Kurbelgehäusebereiches.

Wie aus Figur 1 der Zeichnung ersichtlich, weist der Kompressor einen unteren Kurbelkasten-Gehäusebereich 11 mit einem Basisansatz 11a auf, auf dem ein Elektromotor 12 mon- ^; tiert ist. Zwischen den Enden des Bereiches ,11 befindet sich ein nach innen verlaufender, integraler Flansch 13 mit einem sich axial erstreckenden hülsenartigen Träger 1.4. Schlitze, die von der Oberseite nach unten verlaufen, sind im Träger 14 vorgesehen u'nd bilden im Abstand angeordnete Ansätze · 15 und 16 (vgl. Figur 2), die zwischen einander Zähnräder 17 aufnehmen. Die Zahnräder sind auf Wellen 18 gehaltert, die sich durch Löcher 19 und 20 erstrecken. ...·.■

Ein Doppelzahnstangeneiement 21 erstreckt sich zwischen den Zahnrädern 17 und hat einen oberen Kolbenstangen-Ansatz 21a, der sich durch eine Dichtung 22 in einer Trennwand 23, durch einen Kompressorkolben 24 und durch eine Lagerdichtung 25 in der Stirnwand 26 des Zylinders 27 erstreckt. Falls erwünscht, kann sich die Kolbenstange weiter durch zusätzliche, nicht dargestellte Kompressorzylinder erstrecken. Die Doppelzahnstange hat außerdem einen unteren Ansatz 21b in Form eines

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Kolbens, der als Kreuzkopf dient. Dieses Teil ist von einem hülsenartigen Lagerteil 28 mit einem äußeren Ringflansch 28a geführt, der an die Unterseite des Tragteiles 13 angeschraubt ist. Eine Führungsbohrung 28b im Lagerteil ist so ausgelegt,:*.

daß sie entweder durch eine Öffnung 11b durch die Basis des. Bereiches 11 gebildet wird, wenn die Führung am Bereich 11 angebracht wird, bevor die Führungsbohrung ausgebildet ist, j*** oder aber sie ist integral mit dem Bereich ausgebildet, wie es in Figur 6 dargestellt ist? sie kann auch durch das obere Ende des Bereiches 11 und durch die vergrößerte Öffnung 15a,"V und 16a in den Zahnradlagerteilen 14, 15 und 16 gebildet wer-* den (vgl. auch Figur 6). Wenn die Öffnung 11b vorgesehen ist",'" können jedoch die vergrößerten Öffnungen 15a und 16a entfallen und umgekehrt.

Eine Kurbelwelle erstreckt sich durch ein Lager 30, das in einer Öffnung 31 befestigt ist, welche in einer Seitenwand des Bereiches 11 ausgebildet wird, während sich der Bereich in einer Maschine befindet, die Löcher 19 und 20 durch ein Fenster 11c bohrt. Damit ist gewährleistet, daß das Loch 31 exakt parallel zu den Löchern 19 und 20 liegt, was zu einem raschen und genauen Zusammenbau beiträgt. Die Kurbelwelle trägt ein Paar von ausgewuchteten Kurbelarmen 32, die mit einem Lagerzapfen 34 mit einer Verbindungsstange 33 verbunden sind. Die Verbindungsstange ist über einen Zapfen 35 drehbar mit dem Kreuzkopf 21b verbunden.Das äußere Ende der Kurbelwelle 29 trägt eine Riemenscheibe 36, die an eine kleinere Riemenscheibe 37 auf dem Motor 12 mit einem Keilriemen 38 angeschlossen ist.

In Eingriff mit den äußeren Zähnen der Zahnräder 17 sind ein Paar von parallelen Zahnstangen 39 angeordnet, die mit Platten 40 fest miteinander verbunden sind. Es erscheint offensichtlich, daß dann, wenn der Motor die Kurbelwelle treibt, die Doppelzahnstange sich aufwärts und abwärts bewegen wird und dabei den Kolben 24 betätigt. Bei dieser Bewegung werden die Zahnräder die Zahnstangen 29 und die Verbindungsplatten 40 in entgegengesetzter Richtung antreiben.

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Die Gesamtmasse der Teile 39 Und 40 wird gleich der Gesamtmasse der sich entgegengesetzt bewegenden Teile eingestellt, ^.-und zwar einschließlich ungefähr des oberen Drittels der .Verbindungsstange 33V' um; Schwingungen; praktisch aus zu- ;»_t *»

schließen. ■ ' '· ^:-"^:;'·''"''■'^; -'^;; '"'' ·■■■■■■·■·■/■■■ ■ — ^:*

Die abgewandelte Ausführungsform inFigur 4 und 5 ist " im wesentlichen die gleiche wiei die: ÄusfÜhrÜngsförm nach ·"··. Figur 1 bis 3, mit der Äushahme, daß die oberen Enden der *"*". Lagerteile 115 (nicht dargestellt) Und 116 gegossene Aus- *·· sparungen bei 116a und Λ 16b aufweisen ürid viereckig Öder .··,". rund an ihren oberen Seiteriteileh ausgebildet sind, um selbst*· ·

schmierende kanalförmigte öder in der Stifnänsicht Ü-förmige Ϊ

Halter 141 mit glatten Oberflächen> ^^ Zumindest an ihren Außenseiten, aufzunehmen und Lagerflächen für die Zahnräder 17 und Platten: 40 zu bilden.¹ iJie^ Halter köihhen'an ihrem Ort durch Schrauben 142 gehalten^ sein!. ^?bib Halter Öder Clips können auch als Halterun'geh für'die' Wellen 18 dienen. . Die abgewandelte'Ausführuhgslörm nach Figur6 ist im wesentlichen die gleiche wie in den Figuren 1 bis 3, mit der Abweichung, daß das Kreüzkopf^Führung^teii 228 integral mit der ZahnrädhalterUhg 214 und dem Bereich 211 gegössen ist. Außerdem wird keine öffriühg in der Basis des Bereiches vorgesehen, wenn die Bohrung 228b von der Oberseite und durch die größere öffnung 215a - 216a gebohrt wird.

Beim Zusammenbau des Kömpressöfs ist die winkelmäßige Relation des Führungsteiis 28 nicht kritisch, da das Führungsteil 28 bündig in eine Bohrung durch den Flansch 13 paßt, der außerdem ein bearbeitetes Teil aufweist, das mit dem Flansch 28a in Eingriff kömmt. Da die Bohrungen 19, 20, 31, 13a, 15a und 16a alle zur gleichen Zeit ausgebildet werden, wenn sich die Anordnung in einer Bohrmaschine befindet, treten keine zeitraubenden AusrichtÜngsschwierigkeiten auf. Die Wirkungsweise des Kompressors ist die gleiche, wie sie in den oben angegebenen Pateritschriften beschrieben ist.

Es genügt also zu sagen, daß bei einer Drehung des Motors die Kurbelwelle den Kreuzkopf, die innere Zahnstange und

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den Kolben vorwärts und rückwärts treibt und damit den

Kompressor in herkömmlicher Weise betätigt. Die Zahnräder •sorgen offensichtlich dafür, daß sich das äußere Zahnstangenteil in entgegengesetzter Richtung zum Kolben bewegt, um j*. : 'die Bewegung der sich entgegengesetzt bewegenden Massen aus-» «

zugleichen, wie es im einzelnen in den Patentschriften an- * . . gegeben ist. l""l

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Claims

ANSPRÜCHE

1.J Kolbenkompressor, mit einem ersten Gehäusebereich mit einem darin untergebrachten Kolben, mit einem zweiten Gehäusebereich mit im Abstand angeordneten Seitenwänden und einer darin angeordneten Antriebseinrichtung für den Kolben^ wobei die Antriebseinrichtung eine Kurbelwelle aufweist, die sich durch ein Loch im zweiten Gahäusebereich erstreckt und die ersten und zweiten Gehäusebereiche miteinander ver- ;**;

bindet, mit einem kolbenartigen Kreuzkopf, der in einer axial verlaufenden Bohrung im zweiten Gehäusebereich hin- urfd herbewegbar ist und an die Kurbelwelle mit einer Verbindungsstange angeschlossen ist und betriebsmäßig an eine sich vom Kolben erstreckende Kolbenstange mit einem Ausgleichsmechanismus angeschlossen ist, wobei der Ausgleichsmechanismus ein Teil besitzt, das sich in entgegengesetzter Richtung zu der des Kolbens erstreckt und der so aufgebaut und angeordnet ist, daß sich die Massen der entgegengesetzt bewegenden Teile des Kompressor ausgleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäusebereich ein Paar von Zahnrädern auf V7ellen aufweist, die sich zwischen einem Paar von im allgemeinen parallelen Wellenhalterungen erstrecken, die von den Seitenwänden des Kompressors im Abstand nach innen und im wesentlichen in gleichen Abständen von der Achse der Bohrung angeordnet und so ausgelegt sind, daß darin quer verlaufende, Wellen aufnehmende Löcher ausgebildet werden^ wenn das Loch für die Kurbelwelle in einer Seitenwand des zweiten Gehäusebereiches ausgebildet wird, um exakte parallele Anordnungen der Wellen und der Kurbelwelle zu gewährleisten, wenn der Kompressor zusammengebaut wird.

2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradhalterungen auf gegenüberliegenden Seiten der Achse der Kolbenstange angeordnet sind, daß die Kolbenstange ein Doppelzahnstangenteil besitzt, das sich zwischen den

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Zahnrädern befindet und mit ihnen in Betriebseingriff steht, und daß der Mechanismus außerdem ein Paar von Zahnstangen ,aufweist, die sich im allgemeinen parallel zu der Doppel-

^: Zahnstange erstrecken, wobei sich jeweils eine auf der J*. ;

jeweils gegenüberliegenden Seite der Zahnräder befindet . . .'

und betriebsmäßig mit dem Zahnrad in Wirkeingriff steht, " „

wobei das Paar von Zahnstangen mit Mitteln fest verbunden ;**"";

ist, die sich zwischen und im allgemein parallel zu den „_ββ · Seiten der Zahnräder erstrecken. °"

3. Kompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnradhalterung ein kanalförmiges Teil aufweist, · das rittlings auf der jeweiligen Halterung sitzt und als Wellenhalterung und Lagerfläche für die darauf gleitenden Zahnstangen-Verbindungsteile dient.

4. Kompressor naph Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalförmigen T^iIe ein flaches Teil an einem Schenkel aufweisen, der sich zwischen der benachbarten Zahnradhalterung und der benachbarten Seite eines Zahnrades und der jeweils benachbarten Seite der Doppelzahnstange erstreckt, so daß jede darauf gleiten kann.

5. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung' für den Kreuzkopf in einer Hülse mit einem Flansch ausgebildet ist, der lösbar an einem Flanschteil der Zahnradwellenhalterung befestigt ist.

6. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäusebereich ein Loch an seinem Ende aufweist, durch das die axial verlaufende Bohrung für den Kreuzkopf herstellbar ist.

7. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet„ daß die Wellenhalterung eine axial verlaufende Öffnung durch ein Teil aufweist, das koaxial mit der Bohrung für den Kreuzkopf und mit größeren Durchmesser als der Durchmesser der Bohrung ausgebildet is'tq 0616/0011

8. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenhalterung ein quer verlaufendes Teil aufweist,

~-^{: J}-das integral mit zumindest dem Teil des zweiten Gehäusebereiches ausgebildet ist, in dem die Kurbelwelle montiert ;

"5 ist. ■ '.

9. Kompressor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im allgemeinen parallelen Zahnradhalterungen auf gegenüberliegenden Seiten des quer verlaufenden Teiles der Kurbelwelle angeordnet sind.