DE916726C

DE916726C - Air compressor

Info

Publication number: DE916726C
Application number: DES31158A
Authority: DE
Inventors: George Szekely
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-11-22
Filing date: 1952-11-22
Publication date: 1954-08-16

Description

Luftkompressor Es ist bereits verschiedentlich versucht worden, die für Kolben- und Membranverdichter notwendige hin und her gehende Antriebsbewegung durch den Anker eines Elektromagneten zu bewerkstelligen. Hierzu hat sich die Anordnung von elektrischen Umschaltkontakten als unbrauchbar erwiesen, und es kommt nur jene ursprüngliche Bewegung in Betracht, welche vom Anker eines Wechselstrommagneten ausgeführt wird. In diesem Falle treten naturgemäß Schwingungen in beträchtlicher Zahl und mit großer Geschwindigkeit auf, welche nicht ohne weiteres geeignet sind, nützliche Kompressionsarbeit zu leisten.Air compressor It has already been tried several times that reciprocating drive movement necessary for piston and diaphragm compressors to be accomplished by the armature of an electromagnet. For this purpose, the arrangement proved unusable by electrical changeover contacts, and only that comes out original movement taking into account that from the armature of an AC magnet is performed. In this case, vibrations naturally occur to a considerable extent Number and at great speed, which are not easily suitable, to do useful compression work.

Die vorteilhafteste Anordnung ergibt sich, wenn der Anzug des Ankers des Wechselstrommagneten den Saughub und die Entfernung des Ankers von seinen Polen den Druckhub der Kompression ausführt. Beim Anzug des Ankers wird die überschüssige Kraft in einer Feder gespeichert, deren Rückstellkraft den darauffolgenden Druckhub leistet. Die Anziehung des Ankers und seine Rückführung erfolgen nach der Periodizität des Wechselstromes, so daß z. B. bei Wechselstrom von fünfzig Perioden hundert Saug- und Druckhübe stehen. Die Arbeitsleistung derartiger Kompressoren ist prinzipiell abhängig von der Dimensionierung des Wechselstrommagneten, der Höhe der Schwingungsamplitude, der Kraft-Weg-Charakteristik der Schwingfeder und der Ausbildung des Verdichterorgans, d. h. der Membran oder des Kolbens. Eine eingehende Prüfung dieser Faktoren hat ergeben, daß der Dimensionierung des Wechselstrommagneten praktisch bestimmte Grenzen gesetzt sind, da dem magnetischen Schwingsystem im Wechselfeld eine starke Phasenverschiebung anhaftet, welche den Leistungsfaktor cos p sehr niedrig hält. Bei kleineren elektrischen Maschinen ist dies wohl bedeutungslos, hingegen müssen Schwingkompressoren mit einer Leistung von etwa 6 atü und etwa roo 1/min Ansaugleistung übermäßig groß dimensioniert sein, und der beträchtliche Blindstrom erfordert zu seiner Korrektur zusätzliche Einrichtungen.The most advantageous arrangement arises when the tightening of the anchor of the alternating current magnet, the suction stroke and the distance of the armature from its poles performs the compression stroke. When the anchor is tightened, the excess Force stored in a spring, the restoring force of which the subsequent pressure stroke perform. The attraction of the anchor and its return occur according to the periodicity of the alternating current, so that z. B. with alternating current of fifty periods, one hundred suction and pressure strokes stand. The work performance of such compressors is fundamental depending on the dimensioning of the AC magnet, the magnitude of the oscillation amplitude, the force-displacement characteristics of the oscillating spring and the design of the compressor element, d. H. the diaphragm or the piston. An in-depth examination of these factors has been made show that the dimensioning of the AC magnet practically certain limits are set because the magnetic oscillation system in the alternating field a strong phase shift adheres, which makes the power factor cos p very low holds. In the case of smaller electrical machines, this is probably meaningless, however need swing compressors with an output of about 6 atü and about roo 1 / min Suction power must be dimensioned excessively large, and the considerable reactive current requires additional facilities to correct it.

Die Größe des Wechselstrommagneten ist im wesentlichen von der Strommenge abhängig, welche durch seine Spule fließt, und die Strommenge von der Wegstrecke zwischen den Magnetpolen und dem Anker, die den aktiven Arbeitshub bildet. Vom Standpunkt der Kompressionsleistung wäre es daher vorteilhaft, den Luftspalt zwischen den Magnetpolen und dem Anker möglichst groß zu halten, was aber die baulichen Verhältnisse und den Wirkungsgrad wesentlich verschlechtert und außerdem das Betriebsgeräusch erhöht. Die Schwingungsbewegung des Ankers bei einer Amplitude von z. B. z bis 3 mm würde eine enorme Geschwindigkeit annehmen und so die Dauerhaftigkeit aller beweglichen Teile gefährden.The size of the alternating current magnet is essentially dependent on the amount of current depends on which one flows through its coil, and the amount of current on the distance between the magnetic poles and the armature, which forms the active working stroke. From the point of view For the compression performance it would therefore be beneficial to reduce the air gap between the magnetic poles and to keep the anchor as large as possible, but what the structural conditions and the efficiency worsens significantly and also increases the operating noise. The oscillatory movement of the armature at an amplitude of z. B. z up to 3 mm assume an enormous speed and thus the durability of all moving Endanger parts.

Die Lage der Schwingungsbahn des Ankers, deren Endpunkte durch keinerlei mechanische Mittel bestimmt sind, hängt vom jeweiligen Druck ab, auf welchen das Medium komprimiert wird. Mit wachsendem oder sinkendem Gegendruck verschiebt sich die Schwingungsmittellage des Ankers, ohne daß im allgemeinen die Amplitude der Schwingung eine Veränderung erfährt. Die Verschiebung der Schwingungsmittellage beeinflußt die magnetischen Verhältnisse des Antriebes derart, daß bei einer Steigerung bzw. Abnahme des Gegendruckes selbsttätig eine Verringerung bzw. Erhöhung der aufgenommenen elektrischen Energie eintritt. Somit wird die Kompressionsarbeit durch das elektromagnetische Antriebssystem selbst reguliert, ohne daß eine der sonst üblichen Steuervorrichtungen, wie Maximalventile, Druckschalter od. dgl., vorgesehen werden müssen.The position of the oscillation path of the armature, the endpoints of which by no means mechanical means are determined, depends on the pressure on which the Medium is compressed. Shifts with increasing or decreasing counter pressure the vibration center position of the armature without generally changing the amplitude of the Vibration experiences a change. The shift in the vibration center position influences the magnetic conditions of the drive in such a way that with an increase or decrease in the back pressure automatically reduces or increases the recorded electrical energy enters. Thus, the compression work is done by the electromagnetic Self-regulating drive system without using any of the usual control devices, such as maximum valves, pressure switches or the like. Must be provided.

Die Erfahrung hat gelehrt, daß nur relativ kleine Schwingungen des Ankers im Wechselfeld einen zweckentsprechenden Antrieb bilden können. L' 'm die sich daraus ergebenden kleinen Arbeitshübe nutzbar zu machen, muß die Kraftspeicherung in einer Feder mit nichtlinearer Kraft-Weg-Charakteristik erfolgen. Da nämlich im allgemeinen die Krümmung der Kompressionslinie des Arbeitsmediums das Zustandekommen harmonischer Schwingungen verhindert, mußte der verzerrende Einfluß der Kompression durch die vorgesehene Federung des schwingenden Systems kompensiert werden, und zwar so, daß der Federung eine hierfür geeignete nichtlineare Kraft-Weg-Charakteristik gegeben wurde.Experience has shown that only relatively small vibrations of the Armature can form an appropriate drive in the alternating field. L''m the To make the resulting small work strokes usable, the force storage must take place in a spring with non-linear force-displacement characteristics. Because in the generally the curvature of the compression line of the working medium that occurs harmonic oscillations prevented, the distorting influence of compression had to be compensated by the provided suspension of the oscillating system, and so that the suspension has a suitable non-linear force-displacement characteristic was given.

Es gelingt mit federnden Körpern, deren Charakteristik von der geradlinigen nach oben abweicht, den im allgemeinen bei diesen Kompressoren auftretenden pseudoharmonischen Schwingungsvorgang dem harmonischen näher zu bringen, als dies durch Verwendung von Federn mit linearem Federgesetz möglich ist. Bei Förderung auf verschieden hohe Drücke ergeben sich Keimlinien, deren Steigung im Arbeitsbereich sich weniger ändert, als dies bei Verwendung von federnden Körpern mit linearer Charakteristik der Fall ist. Verwendet man also federnde Körper mit nichtlinearer Charakteristik, so wird sich demnach bei Förderung auf verschieden hohe Drücke die Eigenfrequenz des schwingenden Systems weniger verändern als bei Verwendung von linearen Federn. Außerdem bleibt die Größe der Schwingungsamplituden annähernd konstant, so daß nur ein geringes Absinken der Fördermenge bei Druckänderungen die Folge ist.It succeeds with resilient bodies, whose characteristics are from the straight deviates upwards, the pseudo-harmonic which generally occurs with these compressors Bringing the vibration process closer to the harmonic than by using it of springs with a linear spring law is possible. With funding at different levels Pressures result in germ lines, the slope of which changes less in the working area, than is the case when using resilient bodies with linear characteristics is. So if you use resilient bodies with non-linear characteristics, then accordingly, the natural frequency of the vibrating when conveying at differently high pressures Change the system less than when using linear springs. In addition, remains the size of the oscillation amplitudes approximately constant, so that only a small The result is a decrease in the delivery rate when the pressure changes.

Die Zweckmäßigkeit solcher Federn mit nicht linearer Charakteristik wurde auch durch theoretische Untersuchungen bestätigt. Praktisch war es jedoch schwierig, für minimale Hubbewegungen entsprechende Federn mit nichtlinearer Kraft-Weg-Charakteristik zu bestimmen.The usefulness of such springs with non-linear characteristics was also confirmed by theoretical studies. It was practical, however Difficult to use springs with non-linear force-displacement characteristics for minimal stroke movements to determine.

Nach dem Vorausgesagten ist es für den zweckentsprechenden Bau von Schwingungskompressoren erforderlich, eine Feder zu verwenden, welche geeignet ist, die magnetische Anzugskraft durch kürzeste Wegstrecken aufzuspeichern und abzugeben, wobei die nichtlineare Kraft-Weg-Charakteristik solcher Federn einerseits den magnetischen Kraftverhältnissen, andererseits dem Gegendruck des komprimierten Mediums angepaßt wird. Dies wird erreicht durch ein starres System der Kraftübertragung, welches die minimalen hin und her gehenden Bewegungen, d. h. Schwingungen des Ankers des Wechselstrommagneten, durch einen Membran- oder Kolbenverdichter in nützliche Kompressionsarbeit umsetzt.According to the foregoing, it is for the purpose-built construction of Vibration compressors required to use a spring that is suitable to store and release the magnetic attraction force through the shortest possible distances, whereby the non-linear force-displacement characteristic of such springs is on the one hand magnetic Force ratios, on the other hand, adapted to the back pressure of the compressed medium will. This is achieved through a rigid system of power transmission, which the minimal reciprocating movements, d. H. Vibrations of the armature of the AC solenoids, by a diaphragm or reciprocating compressor in useful compression work implements.

Dies ist bereits früher angestrebt worden, und es sind zu diesem Zweck Konstruktionen vorgeschlagen worden, bei welchen ein Luftkompressor mit einem durch einen Wechselstrommagneten in Schwingung versetzbaren Gummiblock als Verdichtungsorgan versehen ist. Hierbei bewirkt ein Teil der jeweiligen Anzugskraft des Ankers des Wechselstrommagneten den Saughub, und der restliche Teil dient zum Zusammendrücken des Gummiblocks. Die Rückstellkraft des letzteren bewirkt dann den Druckhub.This has been sought before and is for that purpose Constructions have been proposed in which an air compressor with a through an alternating current magnet vibratable rubber block as a compression element is provided. Part of the tightening force of the anchor causes the AC solenoids the suction stroke, and the remaining part is used to compress of the rubber block. The restoring force of the latter then causes the pressure stroke.

Die Erfindung hat nun eine Verbesserung dieser bekannten Einrichtung zum Gegenstand, die darin besteht, daß ein ringförmiger, federnder Gummiblock mit seinen Endflächen zwischen zwei zueinander einstellbaren Platten eingespannt ist, von dessen Endflächen mindestens eine konisch nach innen verläuft.The invention now has an improvement on this known device to the subject, which consists in the fact that an annular, resilient rubber block with its end faces are clamped between two mutually adjustable plates, at least one of its end faces runs conically inwards.

Durch diese Ausbildung des Luftkompressors werden eine weitgehende, leichte Feineinstellung der Vorspannung des federnden Gummiblocks und möglichst geringe Hubbewegungen erzielt.Due to this design of the air compressor, an extensive, slight fine adjustment of the preload of the resilient rubber block and if possible low stroke movements achieved.

Ringförmige Gummiblöcke sind zwar als Verdichtungsorgane bei Schwingungsverdichtern bereits vorgeschlagen worden, sind aber bei den bekannten Ausführungen weder gemäß der vorliegenden Erfindung gestaltet, noch dienen sie dem hier angestrebten Zweck.Ring-shaped rubber blocks are used as compression elements in vibration compressors have already been proposed, but are neither in accordance with the known designs the present Invention designed, nor do they serve here intended purpose.

Der konische Verlauf der einen oder auch beider Endflächen des als Feder dienenden Gummiblockes kann nach einer geraden oder gekrümmten Linie erfolgen.The conical shape of one or both end faces of the as The rubber block serving as a spring can follow a straight or curved line.

Die Ringfeder dieser Art, zwischen zwei starre Platten gespannt, erhält zunächst durch Zusammenpressen eine angemessene fixe Vorspannung, welche (las System in die Nullstellung bringt, von welcher aus erst der aktive Arbeitshub, d. h. die Schwingungsamplitude, beginnt. In allen Fällen entspricht die Höhe des konischen Teiles dem Bereich der Vorspannung. Die vorerst grob bemessene ringförmige Gummifeder kann in einfacher Weise adjustiert werden, indem durch Feineinstellung der Einspannplatten die Vorspannung (mit Hilfe der Konizität) nach Wunsch feinstens verändert wird lind so die Feder in den richtigen Arbeitsbereich gelangt.The ring spring of this type, stretched between two rigid plates, is preserved first by pressing together an appropriate fixed pretension, which (read system brings into the zero position, from which only the active working stroke, d. H. the Vibration amplitude, begins. In all cases the height corresponds to the conical Part of the preload area. The initially roughly sized ring-shaped rubber spring can be easily adjusted by fine-tuning the clamping plates the preload (with the help of the conicity) can be finely changed as required so that the spring gets into the correct working area.

Der Durchmesser der Gummifeder soll der Länge des Ankers annähernd gleichkommen, wodurch dieser vor Kippschwingungen gesichert ist und in jeder Arbeitsstellung seine zu den Magnetpolen parallele Lage beibehält..The diameter of the rubber spring should approximate the length of the anchor equal, whereby it is secured against tilting vibrations and in every working position maintains its position parallel to the magnetic poles ..

Diese Schwingfederanordnung erweist sich schon bei Amplituden von o,i min aufwärts wirksam. Diese kleinen Hubbewegungen in der Größe von etwa o,i bis i inin werden zu ihrer höchsten Ausmitzung auf das Verdichterorgan. vorzugsweise eine -Membran, übertragen, indem durch die Öffnung der Ringfeder eine zentral liegende Stange geführt ist, welche an ihrem unteren Ende den Anker in seiner -Mitte faßt und am oberen Ende die -Membran trägt.This oscillating spring arrangement already proves itself with amplitudes of o, i min effective upwards. These small lifting movements in the size of about o, i to i inin become their highest point on the compressor element. preferably a membrane, transferred by placing a centrally located one through the opening of the ring spring Rod is guided, which grips the anchor in its middle at its lower end and carries the membrane at the top.

Die -Membran ans weichem und biegsamem -Material, wie z. B. Gummi, einem Kunststoff o(-, dgl., ist an ihrem mittleren Teil zweckmäßig verdickt und umschließt mit diesem verdickten Teil das plattenartige Ende der Stange, welches auf diese Weise in die Membran eiligebettet ist. Hierdurch erhält die Membran die Steifheit eines Kolbens, welcher mit seinem verjüngten Ende membranartig eingespannt ist.The membrane on the soft and pliable material, such as B. rubber, a plastic o (-, like., is expediently thickened at its middle part and encloses with this thickened part the plate-like end of the rod, which in this way is quickly embedded in the membrane. This gives the membrane the Stiffness of a piston, which is clamped like a membrane with its tapered end is.

Die Vorspannkraft der Feder preßt die glatte Oberfläche der versteiften Membran an eine Gegenplatte, welche das Saug- und das Druckventil trägt. Die satte Anpressulig der Kolbenmembran all diese Gegenplatte verhindert die Bildung von schädlichen Räumen, welche natürlich bei so kleinen Arbeitshüben ganz besonders vermieden werden müssen. Da auch bei längerer Beanspruchung einer solchen versteiften Membran eine schädliche Deformation nicht auftreten kann, ist ein gleichbleibender Betriebszustand gesichert. Diese -Membran bietet als Verdichterorgan die Vorteile eines Kolbens, ohne daß, wie bei einem solchen, Schmierung erforderlich ist, und die Einfachheit einer Membran, ohne deren im geringen Hubvolumen und der Deformationsgefahr zu erblickenden Nachteile. Eine derartige Membran, z. B. von einem aktiven Durchmesser voll 8o mm, ergibt bei einem Hub voll o,5 mm ein Hubvolumen voll etwa 2,5 ein-" und bei Wechselstrom von fünfzig Perioden, d. h. fünfzig Schwingungen in der Sekunde, eine Ansaugleistung von etwa 7,5 -/min. Die Kompressionsdruckleistung ist von der Stärke des @4'echselstrommagneten abhängig, welcher z. B. seinen Anker in einer Entfernung von etwa o,5 mm mit einer Kraft von etwa ioo kg anzieht, in welchem Falle bei Verwendung der vorerwähnten Membran ein Druck von 2 atü erreicht wird.The biasing force of the spring presses the smooth surface of the stiffened Membrane on a counter plate, which carries the suction and pressure valves. The rich Compressive to the piston diaphragm all this counter-plate prevents the formation of harmful ones Spaces that are of course especially avoided with such small work strokes have to. Since such a stiffened membrane is also subject to prolonged stress harmful deformation cannot occur is a constant operating condition secured. As a compression element, this membrane offers the advantages of a piston, without the need for lubrication as in such, and the simplicity a membrane, without being seen in the low stroke volume and the risk of deformation Disadvantage. Such a membrane, e.g. B. of an active diameter of 80 mm, with a full stroke of 0.5 mm results in a full stroke volume of about 2.5 "and with alternating current of fifty periods, d. H. fifty vibrations per second, one suction power from about 7.5 - / min. The compression pressure performance is of the strength of the @ 4 'AC magnet depending on which z. B. his anchor at a distance of about 0.5 mm with a Force of about 100 kg attracts, in which case when using the aforementioned Membrane a pressure of 2 atü is reached.

Es ist selbstverständlich, daß auch in den Ventilen tunlichst schädlicher Raum vermieden werden muß, weshalb diese nach der vorbeschriebenen Bauart in unmittelbarer Nähe der Membran angeordnet sind. Die Ventile selbst bestehen aus Plättchen, welche in der Frequenz des pulsierenden Luftstromes von diesem geöffnet und geschlossen werden.It goes without saying that also in the valves as damaging as possible Space must be avoided, which is why this after the type described above in the immediate Are arranged near the membrane. The valves themselves consist of plates, which opened and closed by this at the frequency of the pulsating air flow will.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. i einen senkrechten Mittelschnitt durch einen Luftkompressor, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A in Fig. i bis zur Mitte und eine Draufsicht auf die andere Hälfte des Luftkompressors und Fig.3 eine vergleichsweise graphische Darstellung der Leistung dieses Luftkompressors bei Verwendung einer linearen, einer nichtlinearen und einer erfindungsgemäßen Schwingfeder.The drawing shows an example embodiment of the subject matter of the invention shown schematically. It shows Fig. I a vertical center section through a Air compressor, Fig. 2 shows a section along line A in Fig. I to the middle and a Top view of the other half of the air compressor and FIG. 3 a comparative graphical representation of the performance of this air compressor using a linear, a non-linear and an oscillating spring according to the invention.

Zinn besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst auf Fig. 3 hingewiesen. In dieser Fig. 3 zeigt die gestrichelte Linie I die Leistung bei Verwendung einer linearen und die Linie II die Leistung bei Verwendung einer nichtlinearen Feder. Es ist ersichtlich, daß die nichtlineare Feder (1I) bereits erheblich günstiger wirkt, weil hierbei bei zunehmendem Druck die geförderte Menge nicht so rasch abfällt. Demgegenüber veranschaulicht die Linie III den Leistungsverlauf des nachstehend beschriebenen Luftkompressors. Die Kennlinie verläuft zum Teil geradlinig und horizontal, und zwar über den nutzbaren Druckbereich (von o,6 bis 1,2 atü), innerhalb welchem die geförderte Luftmenge somit konstant bleibt. Praktisch bedeutet dies, z. B. bei Anwendung der Druckluft zur Zerstäubung von Flüssigkeiten, daß unabhängig vom erforderlichen Luftdruck eine stets gleichbleibende Menge Luft gefördert wird.For a better understanding of the invention, reference is first made to FIG. In this Fig. 3, the dashed line I shows the performance when using a linear and line II the performance when using a non-linear spring. It can be seen that the non-linear spring (1I) is already considerably cheaper works because the pumped amount does not drop as quickly as the pressure increases. In contrast, line III illustrates the performance curve of the following described air compressor. The characteristic curve is partly straight and horizontal, over the usable pressure range (from 0.6 to 1.2 atmospheres) within which the conveyed air volume thus remains constant. In practice this means, e.g. B. at Use of compressed air to atomize liquids, regardless of what is required Air pressure a constant amount of air is conveyed.

Der Aufbau des Luftkompressors ist in seinen Einzelheiten aus Fig. i und 2 erkennbar. Auf einer viereckigen Grundplatte i ist ein doppelt-U-förmiger Wechselstrommagnet 2 befestigt. Nahe den Ecken der Grundplatte i und des Wechselstrommagneten 2 sind Löcher vorgesehen, in welche vier senkrechte Bolzen 3 eingesetzt sind. Diese Bolzen 3 tragen in einer gewissen Entfernung vom oberen Ende des Wechselstrommagneten 2 eine horizontale Platte i o, welche eine zentrale Öffnung besitzt. Auf dieser Platte io sitzt ein ringförmiger Gummikörper 9, welcher von einer gleich großen Metallplatte 8, die ebenfalls ein zentrales Loch aufweist, überdeckt ist. Oberhalb des Wechselstrommagneten 2 und unterhalb der Platte io ist ein Anker ,4 angeordnet. In ein Gewinde in der Mitte des Ankers 4. ist das mit einem entsprechenden Gewinde versehene untere Ende eines Stiftes $ eingeschraubt, welcher an seinem oberen Ende eine starre, runde Platte 6 trägt. Diese Platte 6 ist in einen gleichfalls runden, verdickten zentralen Ansatz 7' einer Gummimembran 7 eingebettet. Bevor der Stift 5 in den Anker 4 eingeschraubt wird, werden die Metallplatte 8 und die Metallplatte io, zwischen welchen der Gummikörper 9 gehalten ist, aufgeschoben und die Schraubenmuttern i i, i i' und 12 auf das Gewinde aufgeschraubt. Die Gummimembran 7 liegt nun mit der Unterseite ihres verdickten, zentralen Teiles 7' auf der Platte 8 auf, wobei der Stift 5 frei durch die zentralen Öffnungen der Platte io und des ringförmigen Gummikörpers 9 hindurchtritt,wodurch derAnker 4 frei in seiner oberen Grenzlage gehalten wird. Die Muttern i i und i i' dienen dazu, die Platte 8 satt an den zentralen Ansatz 7' der Gummimembran 7 anzudrücken, und die Mutter 12 dazu, den Anker am Stift 5 zu fixieren. Die Platte io wird an den Bolzen 3, welche mit einem Gewinde versehen sind, durch Muttern 3' und 3" gehalten. Durch Verstellen dieser Muttern 3' und 3" kann die Platte io auf dem Bolzen 3 verschoben und dadurch die auf dem Gummikörper 9, welcher auf dieser Platte io aufsitzt, aufliegende Platte 8 mehr oder weniger an den zentralen Ansatz 7' der Gummimembran 7 angepreßt werden. Die obere Fläche des Gummikörpers 9 ist nach innen etwas abgeschrägt, bildet also eine Konusfläche, so daß die Metallplatte 8 in ihrer Ruhestellung nur auf dem äußeren Rand dieses Gummikörpers 9 aufliegt. Durch Anpressen des Gummikörpers 9 an diese Metallplatte 8, mit Hilfe der Muttern 3' und 3", wird die Auflagefläche des Gummikörpers 9 an der Metallplatte 8 nach innen zu vergrößert und dem Gummikörper 9 durch Zusammenpressen die gewünschte Vorspannung erteilt, welche infolge der erwähnten Abschrägung der oberen Fläche des Gummikörpers 9 sehr genau bemessen werden kann. Der Anker 4., der Stift 5, die Metallplatte 8 und die Gummimembran 7, 7' bewegen sich, abgesehen vom schmalen Rand der Gummimembran 7, zwischen deren Ansatz 7' und einer Platte 13 als Einheit, wie ein starrer Kolben. Die Platte 13 besitzt eine zentrale, runde Öffnung, durch welche der Ansatz 7' der Gummimembran 7 nach unten hindurchtritt.The construction of the air compressor is shown in detail from Fig. i and 2 can be seen. On a square base plate i is a double-U-shaped AC magnet 2 attached. Near the corners of the base plate i and the AC magnet 2 holes are provided into which four vertical bolts 3 are inserted. These Bolts 3 wear at a certain distance from the upper end of the AC magnet 2 a horizontal plate i o which has a central opening. On this Plate io sits an annular rubber body 9, which is of the same size Metal plate 8, which also has a central hole, is covered. Above of the AC magnet 2 and below the plate io is a Anchor, 4 arranged. In a thread in the middle of the anchor 4. is that with a correspondingly threaded lower end of a pin $ screwed in, which a rigid, round plate 6 carries at its upper end. This plate 6 is in one likewise round, thickened central extension 7 'of a rubber membrane 7 is embedded. Before the pin 5 is screwed into the armature 4, the metal plate 8 and the metal plate io, between which the rubber body 9 is held, pushed on and screw nuts i i, i i 'and 12 screwed onto the thread. The rubber membrane 7 is now with the underside of its thickened, central part 7 'on the plate 8, the pin 5 freely passing through the central openings of the plate io and des annular rubber body 9 passes, whereby the anchor 4 free in its upper Border position is maintained. The nuts i i and i i 'serve to fit the plate 8 to press against the central extension 7 'of the rubber membrane 7, and the nut 12 to it, to fix the anchor on pin 5. The plate io is to the bolt 3, which with are threaded, held by nuts 3 'and 3 ". By adjusting these nuts 3 'and 3 "can move the plate io on the bolt 3 and thereby the plate resting on the rubber body 9, which is seated on this plate 8 are more or less pressed against the central extension 7 'of the rubber membrane 7. The upper surface of the rubber body 9 is slightly tapered inwards, so it forms a conical surface, so that the metal plate 8 in its rest position only on the outer Edge of this rubber body 9 rests. By pressing the rubber body 9 against this Metal plate 8, with the help of nuts 3 'and 3 ", becomes the bearing surface of the rubber body 9 on the metal plate 8 inwardly enlarged and the rubber body 9 by pressing together granted the desired bias, which as a result of the aforementioned bevel of the upper surface of the rubber body 9 can be measured very precisely. The anchor 4., the pin 5, the metal plate 8 and the rubber membrane 7, 7 'move apart from the narrow edge of the rubber membrane 7, between its approach 7 'and a plate 13 as a unit, like a rigid piston. The plate 13 has a central, round one Opening through which the extension 7 'of the rubber membrane 7 passes downwards.

Der Rand der Gummimembran 7 ist zwischen der an den Bolzen 3 befestigten Platte 13 und einer oberen, ebenfalls an den Bolzen 3 befestigten :4etallplatte 14 eingespannt. In dieser Metallplatte 14 sind ein Saugventil 15 und ein Druckventil 16 angeordnet. Diese beiden Ventile bestehen aus dünnen, leichten Plättchen. Auf der Metallplatte 14 ist eine die Zuleitung 17 und die Ableitung i8 tragende schmale Platte ig mittels Schrauben 2o befestigt. Die vier Bolzen 3 halten somit die Teile i, 10, 13 und 14 zusammen. Der äußere Durchmesser des Gummikörpers 9 ist zweckmäßigerweise mindestens so groß wie die Länge des Ankers ¢ zu wählen. Dadurch wirkt sich eine etwaige Schrägstellung des Ankers 4 auf die Gummimembran 7 nicht so ungünstig aus, als wenn der Durchmesser des Gummikörpers 9 kleiner wäre. Die Weite des Spaltes zwischen dem Anker und den Polen des Wechselstrommagneten 2 kann im Bedarfsfalle mittels Muttern, welche unterhalb der Grundplatte i auf die Bolzen 3 aufgeschraubt sind, durch Heben oder Senken des auf dieser Grundplatte i befestigten Wechselstrommagneten eingestellt werden.The edge of the rubber membrane 7 is between that attached to the bolts 3 Plate 13 and an upper, also attached to the bolt 3: 4 metal plate 14 clamped. In this metal plate 14 are a suction valve 15 and a pressure valve 16 arranged. These two valves are made of thin, lightweight plates. on of the metal plate 14 is a narrow one carrying the supply line 17 and the discharge line i8 Plate ig fastened with screws 2o. The four bolts 3 thus hold the parts i, 10, 13 and 14 together. The outer diameter of the rubber body 9 is expedient to be at least as large as the length of the anchor ¢. This affects a any inclination of the armature 4 on the rubber membrane 7 is not so unfavorable, than if the diameter of the rubber body 9 were smaller. The width of the gap between the armature and the poles of the alternating current magnet 2 can if necessary by means of nuts, which are screwed onto the bolts 3 below the base plate i are, by raising or lowering the AC magnet attached to this base plate i can be set.

Die wesentlichsten Vorteile des beschriebenen Luftkompressors sind in seiner großen Leistungsfähigkeit und seiner Dauerhaftigkeit zu erblicken. Die Rückstellkraft wird in einem den magnetischen und den Kompressionsverhältnissen angepaßten federnden Gummikörper aufgespeichert, und die kleinsten Hubbewegungen werden durch ein starres System einer zentral versteiften Gummimembran zugeführt.The main advantages of the air compressor described are to be seen in its great efficiency and durability. the Restoring force is in one of the magnetic and the compression ratios adapted resilient rubber body stored, and the smallest stroke movements are fed through a rigid system to a centrally stiffened rubber membrane.

Statt der oberen könnte auch die untere Fläche oder die obere und die untere Fläche des Gummikörpers 9 eine Konusfläche sein.Instead of the upper one, the lower surface or the upper and the lower surface of the rubber body 9 can be a conical surface.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Air compressor with an AC solenoid set in vibration, ring-shaped rubber block serving as a vibrating organ, whereby part of the respective tightening force of the armature causes the suction stroke and the rest Part is used to tension the rubber block, the restoring force of which then controls the pressure stroke causes, characterized in that the rubber block (9) with its end faces between two mutually adjustable plates (8, io) is clamped by the end faces at least one is conical inward.

2. Air compressor according to claim i, characterized in that the compression element consists of a membrane (7), the edge of which between an upper plate (14) containing the valves (15, 16) and a lower ring (13) is clamped, the membrane (7) on its underside has a central extension (7 ') which is on the upper (8) of the two plates (8, io), between which the rubber block (9) is held, is seated.

3. Air compressor according to claims i and 2, characterized in that in the central attachment (7 ') the membrane (7) has a stiffening plate (6) embedded therein in such a way that the membrane (7, T) acts like a rigid piston.

4. Air compressor according to the claims i to 3, characterized in that the in the central extension (7 ') of the membrane (7) embedded, stiffening plate (6) through a central bolt (5) and on a Thread of the same screwed-on nuts (i i, 11 ", 12) with the one (8) of the two plates (8, io), between which the rubber block (9) is held is, and is adjustably connected to the armature (4) of the alternating current magnet (2).

5. Air compressor according to claims i to 4, characterized in that the outer The diameter of the rubber block (9) is at least the length of the armature (4) of the alternating current magnet (2) corresponds. Attached publications: German patent specifications No. 638 340, 849 7o6.