DE3012080A1 - Compressor for pneumatic plant - operates with additional pump driven by element on drive shaft end - Google Patents
Compressor for pneumatic plant - operates with additional pump driven by element on drive shaft endInfo
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Abstract
Description
Aggregat, insbesondere Verdichter für DruckluftanlagenUnit, in particular compressor for compressed air systems
Die Erfindung betrifft ein Aggregat, insbesondere Verdichter für Druokluftanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a unit, in particular a compressor for compressed air systems according to the preamble of claim 1.
Aggregate dieser Gattung werden von einem externen Motor, beispielsweise einem Pahrzeugmotor, tiber einen Keilriemen und eine Antriebswelle angetrieben und haben beispielsweise im Palle eines Verdichters den Zweck, die er die Versorgung von Druckluftaiilgon erforderliche Druckluft zu erzeugen.Units of this type are driven by an external motor, for example a car engine, driven by a V-belt and a drive shaft For example, in the case of a compressor, the purpose is that it is the supply to generate compressed air required by compressed air ailgon.
ober die Antriebswelle des Aggregates können auch weitere Verbraucher, wie beispielsweise eine Druckmittelpumpe für hydraulische Hilfskreise angetrieben werden. Dabei kann die Antriebswelle des Aggregates über einen Zwischenfiansoh und eine Kupplung mit der anzutreibenden Welle der Druckmittelpumpe verbunden werden. Bei einer solchen aufwendigen, lösbaren Wellenverbindung ist nachteilig, daß die Kupplung wegen der ständig wechselnden Belastung der Druckmittelpumpe einem starken Verschleiß unterliegt.Via the drive shaft of the unit, other consumers can also be such as a pressure medium pump for hydraulic auxiliary circuits will. The drive shaft of the unit can be connected to an intermediate shaft a coupling can be connected to the shaft of the pressure medium pump to be driven. In such a complex, detachable shaft connection is disadvantageous that the coupling because of the constantly changing load on the pressure medium pump is subject to heavy wear.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Aggregat der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem der zusätzliche Antrieb einer Druckmittelpumpe auf einfache Weise und ohne die erwähnten Nachteile möglich ist.The invention is therefore based on the object of an assembly of To create the type described above, in which the additional drive of a pressure medium pump is possible in a simple manner and without the disadvantages mentioned.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.This object is achieved by the invention reproduced in claim 1 solved. Developments and advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims shown.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen inabesondere darin, daß über das vorgeschlagene, abtriebseitig mit der Antriebswelle des Aggregates unlösbar verbundene Betätigungsglied für die Druckmittelpumpe nicht nur unter Vermeidung eines Zwischenflansches und einer Kupplung, sondern zugleich auch unter Einsparung einer pumpenseitigen Antriebswelle und einer diesbezüglichen Lagerung direkt antreibbar ist, wobei die Druckmittelpumpe auf engstem Raum mit dem Aggregat verbindbar ist.The advantages that can be achieved with the invention are in particular: that via the proposed, output side with the drive shaft of the unit inextricably connected actuator for the pressure medium pump not only with avoidance an intermediate flange and a coupling, but at the same time with savings a pump-side drive shaft and a related bearing can be driven directly is, wherein the pressure medium pump can be connected to the unit in a very small space.
Das für den Antrieb der Druckmittelpumpe vorgesehene und durch eine Verlängerung der Antriebswelle des Aggregates gebildete Betäi;,igsglied hat den Vorteil, daß es zum einen einfach an der Antriebswelle anformbar und zum anderen direkt drehfest, beispielsweise durch formschlüssigen Eingriff in eine Ausnehmung oder einen Durchgang des Innenzahnrades oder Aufnahmeexzenters einer Druckmittelpumpe in Zahnrad-, Flügelzellen- oder Rådialkolben-Bauweiße, verbindbar ist.The intended for driving the pressure medium pump and by a Actuator formed extension of the drive shaft of the unit has the Advantage that on the one hand it can be easily molded onto the drive shaft and on the other hand directly non-rotatable, for example by positive engagement in a recess or a passage of the internal gear or receiving eccentric of a pressure medium pump in gear, vane or radial piston design, can be connected.
Für den Antrieb einer Radialkolben-Pumpe ist außerdem auch das in vorgeschlagener Weise durch einen Exzenter gebildete Betätigungsglied vorteilhaft, welches abtriebseitig an der Antriebswelle einfach anformbar ist und über seine Umfangskontur die Kolben der Radialkolben-Pumpe bei formschlüssiger Anlage direkt radial zu betätigen vermag.The in proposed actuating member formed by an eccentric advantageous, which can be easily molded on the drive shaft on the output side and via its The circumferential contour of the piston of the radial piston pump in the case of a form-fitting system directly able to operate radially.
Für den Antrieb einer Axialkolbenpumpe ist schließlich das vorgeschlagene und durch eine abtriebseitig an der Stirnseite der Antriebswelle angeformte schiefe Ebene gebildete Betätigungsglied vorteilhaft, welche besonders raumsparend, beispielsweise im Bereich der abtriebseitigen Wange einer gekröpften Antriebs- oder Kurbelwelle angeordnet ist und über welche die achsparallel zur Antriebswelle angeordneten Stößel der Axialkolbenpumpe auf einfache Weise direkt abstützbar und gegen Federkraft axial antreibbar sind.For the drive of an axial piston pump, this is finally the one proposed and by an oblique shape formed on the output side on the end face of the drive shaft Actuator formed level advantageous, which is particularly space-saving, for example in the area of the cheek on the output side of a cranked drive shaft or crankshaft is arranged and via which the plunger arranged axially parallel to the drive shaft the axial piston pump can be supported directly in a simple manner and axially against spring force are drivable.
Somit kann das Aggregat über das aufgezeigte Betätigungsglied in jeder Ausführungsform eine Druckmittelpumpe vorbestimmbarer Bauform über einen äußerst kurzen Weg dauerhaft antreiben, wobei die Druckmittelpumpe direkt an oder im Gehäuse des Aggregates angeordnet werden kann. Dabei ist eine besonders kompakte Baueinheit erzielbar, wenn die Druckmittelpumpe nach Art einer Abdeckung abtriebseitig an dem Gehäuse der Antriebswelle anstatt einer beispielsweise bei einem Verdichter als Einzelgerät verwendbaren Schutzkappe befestigt oder über eine Anformung die Durchgangsbereiche der Antriebswelle und des Betätigungsgliedes pumpen- und gehäuseseitig nach außen dicht schließend in das Gehäuse baulich einbezogen wird.Thus, the unit can use the actuator shown in each Embodiment a pressure medium pump predeterminable design over an extremely Drive short distance permanently, with the pressure medium pump directly on or in the housing of the unit can be arranged. It is a particularly compact unit achievable if the pressure medium pump in the manner of a cover on the output side of the Housing of the drive shaft instead of, for example, in a compressor as Protective cap that can be used as a single device is attached or the passage areas are molded onto it the drive shaft and the actuator to the outside of the pump and housing tightly closing in the housing is incorporated structurally.
Wenn außerdem entweder die Antriebswelle abtriebseitig oder das Betätigungsglied abgedichtet in dem Gehäuse gelagert wird, kann die Druckmittelpumpe in das Gehäuse der Antriebswelle baulich einbezogen werden.If, in addition, either the drive shaft on the output side or the actuator is stored sealed in the housing, the pressure medium pump can be in the housing the drive shaft are structurally included.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, welche in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben.The invention is based on exemplary embodiments which are shown in the drawing, described in more detail.
In Fig. 1 ist ein Verdichter mit einer Druckmittelpumpe in Zahnradbauweise im Teilschnitt dargestellt; in Fig. 2 ist ein Ausschnitt des Verdichters nach Fig. 1 dargestellt, wobei die Druckmittelpumpe in Radialkolbenbauweise ausgebildet ist; in Fig. 3 ist ein Ausschnitt des Verdichters nach Fig. 1 dargestellt, wobei die Druckmittelpumpe in Axialkolbenbsuweise ausgebildet ist.In Fig. 1 is a compressor with a pressure medium pump in gear design shown in partial section; in Fig. 2 is a section of the compressor according to Fig. 1 shown, wherein the pressure medium pump is designed in radial piston design; FIG. 3 shows a detail of the compressor according to FIG. 1, the Pressure medium pump is designed in Axialkolbenbsuweise.
In Fig 1 ist ein Verdichter 1 dargestellt, der einen Zylinder 2 und einen in dem Zylinder 2 abgedichtet und gleitend verschiebbar angeordneten Kolben 3 aufweist.In Fig. 1, a compressor 1 is shown, which has a cylinder 2 and a piston arranged in a sealed and slidable manner in the cylinder 2 3 has.
An dem Kolben 3 ist eine Stange 4 angelenkt, welche an ihrem, dem Kolben 3 abgewandten Ende mit einer in Art einer Kurbelwelle gekröpften Antriebswelle 5 zusammenwirkt.On the piston 3, a rod 4 is articulated, which on her, the Piston 3 facing away from the end with a cranked drive shaft in the manner of a crankshaft 5 cooperates.
Die Antriebswelle 5 ist in einem mit dem Zylinder 2 verbundenen Gehäuse 6 drehbar gelagert. Sie weist an ihrem einen Ende eine aus dem Gehäuse 6 herausgeführte Antriebseite 7 und an ihrem anderen Ende eine von außen zugängliche Antriebseite 8 auf.The drive shaft 5 is in a housing connected to the cylinder 2 6 rotatably mounted. At one end, it has one that extends out of the housing 6 Drive side 7 and at its other end an externally accessible drive side 8 on.
Die Antriebswelle5 kann über die Antriebseite 7 sowie beispieleweise über einen nicht dargestellten Keilriemen in bekannter Weise von einem Motor extern angetrieben werden.The drive shaft 5 can be via the drive side 7 as well as for example External from a motor in a known manner via a V-belt (not shown) are driven.
Die Antriebswelle 5 weist an ihrer Antriebseite 8 ein fest mit ihr verbundenes Betätigungsglied 9 auf. Dieses BetWtigungsglied 9 ist dadurch eine axiale Verlängerung 9a der Antriebswelle 5 gebildet.The drive shaft 5 has on its drive side 8 a fixed with her connected actuator 9. This actuating member 9 is therefore an axial one Extension 9a of the drive shaft 5 is formed.
Die erwähnte Verlängerung 9a ist aus dem Gehäuse 6 herausgeführt und treibt nach Art einer Antriebswelle eine abtriebseitig an dem Gehäuse 6 befestigte Druckmittelpumpe 10, beispielsweise zur Versorgung hydraulischer Kreise, an.The mentioned extension 9a is led out of the housing 6 and drives a drive shaft attached to the housing 6 on the output side Pressure medium pump 10, for example to supply hydraulic circuits.
Die Druckmittelpumpe 10 ist durch eine übliche Zahnradpumpe 10a gebildet, wobei die Verlängerung 9a drehfest, beispielsweise formschlüssig, mit dem Innenzahnrad 11 der Zahnradpumpe 10a verbunden ist, welches seinerseits mit einem innenverzahnten Zahnrad 12 zusammenwirkt. Die dabei im Zahneingriffbereich gegebene Druckseite ist mit einem Verbraucherauslaß 13 und die dem Zahneingriffbereich gegenüberliegende Saugaeite mit einem Druckmitteleinlaß X4 verbunden.The pressure medium pump 10 is formed by a conventional gear pump 10a, wherein the extension 9a rotatably, for example positively, with the internal gear 11 of the gear pump 10a is connected, which in turn with an internally toothed Gear 12 cooperates. The pressure side given in the tooth engagement area is with a consumer outlet 13 and the tooth engagement area opposite Suction side connected to a pressure medium inlet X4.
Das Gehäuse 6 weist. abtriebseitig eine Anformung 16 auf, über welche die Zahnradpumpe 10a dicht an dem Gehäuse 6 befestigt werden kann, so daß die Durchführung der Antrieb welle 5 nach außen und der Raum der Zahnräder 11 und 12 gegenüber der Atmosphäre abgedichtet sind.The housing 6 has. on the output side a projection 16 via which the gear pump 10a can be tightly attached to the housing 6, so that the implementation the drive shaft 5 to the outside and the space of the gears 11 and 12 opposite the Atmosphere are sealed.
Die Verlängerung 9a ist mittels einer im Gehäuse 6 eingebrachten Dichtung 15 abgedichtet aus dem Gehäuse 6 herausgeführt.The extension 9a is by means of a seal introduced in the housing 6 15 led out of the housing 6 in a sealed manner.
Der soweit beschriebene und in seiner Wirkungsweise übliche Verdichter 1 weist somit eine extern über die Antriebseite 7 antreibbare Antriebswelle 5 auf, über welche zum einen mittels der Stange 4 der Kolben 3 des Verdichters 1 bewegbar und zum anderen zugleich über die Verlängerung 9a die Zahnradpumpe 10a antreibbar sind.The compressor that has been described so far and its mode of operation is customary 1 thus has a drive shaft 5 that can be driven externally via the drive side 7, Via which, on the one hand, the piston 3 of the compressor 1 can be moved by means of the rod 4 and on the other hand at the same time the gear pump 10a can be driven via the extension 9a are.
Anatatt der Zahnradpumpe 9a kann dem Verdichter 1 auf ähnliche Weise auch eine Druekmittelpumpe 10 in Plügelzellen- oder Radialkolben-Bauweise zugeordnet werden, wobei die Verlängerung 9a entsprechend drehfest direkt mit dem Aufnahmeexzenter dieser anderen Druckmittelpumpen verbunden werden kann.Instead of the gear pump 9a, the compressor 1 can be operated in a similar manner also assigned a pressure medium pump 10 in Plügel-cell or radial piston design be, the extension 9a correspondingly non-rotatable directly with the receiving eccentric this other pressure medium pumps can be connected.
Bei Anwendung des Verdichtere 1 ohne Druckmittelpumpe 10 ist das Gehäuse 6 abtriebseitig über die Anformung 16 mittels einer üblichen und nicht dargestellten Schutzkappe zum Schutz gegen Verschmutzung und Berührung abdeckbar, wobei die für die Druckmittelpumpe 10 vorgesehenen Befestigungsmittel nutzbar sind.When using the compressor 1 without a pressure medium pump 10, the housing is 6 on the output side via the projection 16 by means of a conventional and not shown Protective cap to protect against dirt and contact can be covered, whereby the for the pressure medium pump 10 provided fastening means can be used.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Verdichters 1 nach Fig. 1, an dem eine Radialkolben-Pumpe 10b angebaut ist.Fig. 2 shows a section of the compressor 1 according to FIG. 1, on which a radial piston pump 10b is attached.
Der in Fig. 2 dargestellte Ausschnitt zeigt das Gehäuse 6 und die darin drehbar sowie an der Antriebseite 8 abgedichtet gelagerte Antriebswelle 5 mit- dem an der Antriebseite 8 angeordneten Betätigungsglied 9.The detail shown in Fig. 2 shows the housing 6 and the The drive shaft 5 is rotatably mounted therein and is mounted in a sealed manner on the drive side 8 with the actuating member 9 arranged on the drive side 8.
Das BetEtigungsglied 9 ist in diesem Fall durch einen an der Antriebseite 8 angeformten Exzenter 9b gebildet, welcher aus dem Gehäuse 6 und einer daran angeordneten rohrförmigen Anformung 16a herausgeführt ist.The actuating member 9 is in this case by one on the drive side 8 integrally formed eccentric 9b, which consists of the housing 6 and one arranged thereon tubular projection 16a is led out.
Der Excenter 9b greift direkt in die Radialkolben-Pumpe 10b ein, welche über die Anformung 16a mit dem Gehäuse 6 lösbar verbunden ist, wobei der Eingriffbereich des Exzenters 9b nach außen dicht geschlossen ist.The eccentric 9b engages directly in the radial piston pump 10b, which is detachably connected to the housing 6 via the projection 16a, the engagement area of the eccentric 9b is tightly closed to the outside.
Die Radialkolben-Pumpe lOb weist Kolben 17 auf, welche unter Federwirkung radial an der Hantelfläche des Exzenters 9b anliegen und somit bei angetriebener Antriebswelle 5 über die Umfangekontur des Exzenters 9b radial betätigbar sind.The radial piston pump lOb has pistons 17, which under spring action rest radially on the dumbbell surface of the eccentric 9b and thus when driven Drive shaft 5 can be actuated radially via the circumferential contour of the eccentric 9b.
Wenn der Exzenter 9b einen gegenüber der Antriebswelle 5 größeren Durchmesser aufweist, ist das Gehäuse 6 im abtriebseitigen Lagerungsbereich in üblicher Weise zweiteilig ausgebildet.When the eccentric 9b is larger than the drive shaft 5 Has diameter, the housing 6 is in the output-side storage area in the usual Way formed in two parts.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt des Verdichters 1 nach Fig. 1, an dem eine Axialkolbenpumpe 10c angebaut ist.Fig. 3 shows a section of the compressor 1 according to FIG. 1, on which an axial piston pump 10c is attached.
Der in Fig. 3 dargestellte Ausschnitt zeigt das Gehäuse 6 und die darin drehbar sowie an der Antriebseite 8 abgedichtet gelagerte Antriebswelle 5 mit dem abtriebseitig angeordneten Betätigungsglied 9.The detail shown in Fig. 3 shows the housing 6 and the The drive shaft 5 is rotatably mounted therein and is mounted in a sealed manner on the drive side 8 with the actuating member 9 arranged on the output side.
Das Betätigungeglied 9 ist als schiefe Ebene 9c ausgebildet, welche abtriebseitig an einer im-Kröpfungsbereich der Antriebswelle 5 im Gehäuse 6 gegebenen Wange 18 angeformt ist.The actuating member 9 is designed as an inclined plane 9c, which on the output side at a given in the cranking area of the drive shaft 5 in the housing 6 Cheek 18 is formed.
Das Gehäuse 6 weist abtriebseitig eine im wesentlichen aus einer ebenen Fläche gebildete Anformung 16b auf, über welche die Axialkolbenpumpe 10c ähnlich wie die Zahnradpumpe 10a in Fig. 1 dicht mit dem Gehäuse 6 verbunden ist.On the output side, the housing 6 has an essentially flat one Formation 16b formed on the surface, via which the axial piston pump 10c is similar how the gear pump 10a in FIG. 1 is tightly connected to the housing 6.
Die Axialkolbenpumpe 10c weist Plunger 19 auf, welche über abtriebseitig im Gehäuse 6 eingebrachte Durchgänge 20 achsparallel zur Antriebswelle 5 versohiebbar in das Gehäuse 6 eingreifen. Die Plunger 19 liegen federbelastet an der schiefen Ebene 9c8vLnd sind somit bei angetriebener Antriebswelle 5 über die schiefe Ebene 9c gegen Federkraft axial betätigbar.The axial piston pump 10c has plungers 19, which on the output side Passages 20 made in the housing 6 can be displaced axially parallel to the drive shaft 5 engage in the housing 6. The plungers 19 are spring-loaded on the leaning Plane 9c8vLnd are thus above the inclined plane when the drive shaft 5 is driven 9c can be actuated axially against spring force.
Die Plunger 19 können in den Durchgängen Zu abgedichtet verschiebbar geführt angeordnet werden, so daß dann an der Antriebseite der Axialkolbenpumpe 10c der Dichtungsaufwand verringert und eine Ffflirungspiatte überflüssig ist.The plungers 19 can be displaced in the passages in a sealed manner guided, so that then on the drive side of the axial piston pump 10c the sealing effort is reduced and an opening plate is superfluous.
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