DE975078C

DE975078C - Motorkompressor

Info

Publication number: DE975078C
Application number: DEM7681A
Authority: DE
Original assignee: MODAG
Current assignee: MODAG
Priority date: 1950-11-28
Filing date: 1950-11-28
Publication date: 1961-08-03

Description

Motorkompressor Die bisherigen aus Motor und Kompressor zusammengesetzten Maschinen wurden meist in Reihenbauart ausgeführt. Es sind auch kleine Motorkompressoren in V-Form, einzylindrig und im Viertakt arbeitend, bekannt, wobei der Kompressorzylinder in der Regel mit einstufiger Verdichtung arbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zum Einbau in Fahrgestelle geeigneten Motorverdichter zu schaffen, der ein günstiges Verhältnis von Länge zur Breite hat, so daß man mit einem einachsigen Fahrgestell auskommt. Das Aggregat soll ferner leicht im Gewicht, billig in der Herstellung und bequem zu warten sein.
Es wird ausgegangen von einer V-Bauart des Motorverdichters mit Luftkühlung und mehrstufiger Verdichtung. Das Neue besteht darin, mehrere zum Teil bekannte Merkmale in der Weise zu vereinigen, daß im Kompressorteil die Niederdruckzylinder nebeneinander und neben ihnen der oder die Hochdruckzylinder in derselben Reihe angeordnet sind, daß zwischen der Motorzylinderreihe und der Kompressorzylinderreihe ein Kühlluftaufnehmer in dem Raum zwischen den Schenkeln der V-Bauart und innerhalb des Kühlluftaufnehmers ein Zwischenkühler angeordnet ist und daß sich die Saugstutzen der Niederdruckzylinder und der Auslaßstutzen des Hochdruckzylinders an der Außenseite der V-Bauart befinden, während die Druckstutzen der Niederdruckzylinder und der Einlaßstutzen des Hochdruckzylinders auf der Innenseite der V-Bauart im Kühlluft-Aufnehmerraum liegen.
Bei einem bekannten Motorkompressor in V-Bauart bei dem Motor und Kompressor einzylindrig ausgebildet sind, ist im Raum zwischen den Schenkeln lediglich ein Brennstoffbehälter untergebracht.
Außerdem ist ein ebenfalls einzylindriger, einstufiger Verdichter mit einzylindrigem Motor bekannt, bei dem durch einen Lüfter, der an der Stirnseite der Maschine sitzt, ein Luftstrom erzeugt wird, der im wesentlichen in Richtung der Antriebswelle gegen die Außenwände der Zylinder und um diese herum geführt wird. Oberhalb des von der Kühlluft durchströmten Raumes befindet sich ein Aufnahmebehälter für die verdichtete Luft.
Ferner ist es bei einstufigen wassergekühlten Motorkompressoren mit einem oder mehreren Kompressorzylindern, bei dem der oder die Kompressorzylinder senkrecht und die Motorzylinder waagerecht angeordnet sind, bekannt, zwischen der Motorzylinderreihe und der Kompressorzylinderreihe einen luftgekühlten Kühler für die Rückkühlung des Zylinderkühlmittels unterzubringen. Abgesehen davon, daß es sich bei dem zuletzt genannten Motorkompressor nicht um ein luftgekühltes, sondern um ein wassergekühltes Aggregat handelt, sind im Kompressorteil keine nebeneinander angeordneten Nieder- oder Hochdruckzylinder vorgesehen. Sämtliche Merkmale des Erfindungsvorschlages müssen aber vollzählig vorhanden sein, um die gestellte Aufgabe zu lösen.
Eine Zwischenkühlung zwischen zwei Verdichterstufen ist bekanntlich wegen der Herabsetzung des spezifischen Volumens sehr vorteilhaft. Die Anordnung des Zwischenkühlers in dem Innenraum zwischen den Zylinderreihen, wo er, ohne die Einheit der Maschine zu stören, untergebracht werden kann, wird durch den umgekehrten Ansatz der Ein- und Auslaßstutzen an den Kompressorzylinderköpfen ermöglicht, wobei sich eine besonders geschickte und raumsparende Anordnung der Luftleitungen und- auf der Außenseiteeines Druckreglers mit Filter ergibt.
Weitere Erfindungsmerkmale sind der Zeichnung zu entnehmen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist: Abb. i zeigt eine Stirnansicht der Maschine; Abb. 2 gibt schematisch einen Teilabschnitt zwischen zwei Zylindern wieder, und Abb. 3 stellt eine Draufsicht auf die Maschine dar. Auf dem Kurbelgehäuse i sind die Motorzylinder 2 und die Kompressorzylinder 3 aufgesetzt. Zwischen den in \I-Form angeordneten Zylinderreihen liegt der Kühlluftaufnehmer 4, in dem der Zwischenkühler 9 angebracht ist. Wenn auf der Kompressorseite zwei Niederdruck- und ein Hochdruckzylinder 3 a und 3 b bzw. 3 c vorgesehen werden, so sind die beiden Niederdruckzylinder 3 a, 3 b durch ein außenliegendes gemeinsames Ansaugrohr io miteinander verbunden, an dem der Druckregler 7 angebaut ist, der über eine Rohrleitung mit dem Druckkessel in Verbindung steht. Die beiden Niederdruckzylinder 3 a, 3 b haben an der Innenseite ein gemeinsames. Druckrohr ii, das mit dem Zwischenkühler 9 verbunden ist. Der Zwischenkühler 9 ist in dem V-Raum zwischen den beiden Zylinderreihen angeordnet. Aus dem Zwischenkühler strömt die Luft durch den im V-Innenraum liegenden Einlaßstutzen 14 in den Hochdruckzylinder und über den außenliegenden Auslaßstutzen 15 in den Arbeitsbehälter.
Die Maschine arbeitet beiderseits mit Luftkühlung. Die Führung des Kühlluftstromes wird gemäß der Erfindung unterstützt durch den die Stirnseiten der Maschine und die Motorzylinder 2 sowie die Kompressorzylinder 3 umfassenden, mit Austrittsöffnungen 4b versehenen Kühlluftaufnehmer q., der von dem Mantel 4 a gebildet wird und der seine Luft vorzugsweise durch einen an der Stirnseite der Maschine angeordneten Lüfter 5 erhält. Die Verwendung eines Azialgebläses mit Riemenantrieb vom Schwungrad 6 aus erfordert nur geringen Aufwand und ist bei einer Maschine in \I-Bauart besonders formschlüssig.
Die Außenflächen des Motorkompressors werden ferner dadurch weitgehend frei gehalten, daß der Ansaugraum 12 für die Motorzylinder 2 bzw. die Kurbelkästen im V-Raum zwischen den Zylinderreihen unterhalb des Kühlluftaufnehmers 4 untergebracht ist und daß an den stirnseitigen Öffnungen dieses Saugraumes 12 Luftfilter 13 angeordnet sind. Hierdurch wird der untere Teil des Innenraumes zwischen den V-Schenkeln vorteilhaft fürdieAnsaugung von Verbrennungsluft ausgenutzt. Arbeiten die Motorzylinder im Viertaktverfahren, so sind die Zylinder an den Ansaugraum angeschlossen, wohingegen beim Zweitaktverfahren die Kurbelkästen an den Ansaugraum angeschlossen sind.
Die Motorzylinder 2 arbeiten vorzugsweise im Zweitaktverfahren mit Kurbelkastenspülung, wodurch auf Grund der V-Bauart die unteren Seiten der Kompressorkolben als zusätzlich angehängte Spülpumpen wirken. Damit zwischen den Räumen der einzelnen Kurbeln kein schädlicher Druckausgleich stattfindet, sind die Grundlager der Kurbelwelle, die in Wälzlagern gelagert ist, beiderseitig durch Membranen abgedichtet (nicht gezeichnet). Man hat also gewissermaßen mehrere, vollkommen getrennte und selbständige V-Einheiten vor sich, die je nach Bedarf nach dem Baukastensystem zusammengebaut werden. Da der Motor über den Kurbelkasten spült, wird keine Druckumlaufschmierung verwendet, vielmehr wird mit dosierter Schmierung gearbeitet. Die Schmierung der Wälzlager erfolgt durch eine zwangläufig gesteuerte Schmierölpumpe. Das abgeschleuderte Öl sammelt sich in einem Ölsumpf, der unterhalb des Kurbelgehäuses angebracht ist und über ein Rückschlagventil mit dem Kurbelraum in Verbindung steht. Zur Rückförderung des Öles in den Tank dient der Überdruck der Spülluft, die beim Abwärtsgang der Kolben im Kurbelkasten komprimiert wird.
Die Niederdruckzylinder 3 a, 3 b sind untereinander gleich. Die Zylinderbohrungen der Kompressorzylinder stimmen außerdem mit denen der Motorzylinder 2 überein, so daß weitgehend gleiche Teile verwendet werden können.
Die V-Bauart weist ein besonders günstiges Verhältnis von Länge zur Breite auf und eignet sich daher sehr gut zum Einbau in Fahrgestelle. Außerdem wird sie im Gewicht leichter und in der Herstellung billiger als bekannte Motorkompressoren.
Der Anbau der Brennstoffpumpe 8 auf der Kompressorseite gewährleistet einen einwandfreien Betrieb, da bei entgegengesetzter Anordnung auf der Motorseite eine starke Aufheizung der Pumpe durch das Auspuffsammelrohr zur Blasenbildung im Brennstoff Veranlassung geben würde. Weiterhin ist durch die Anordnung des Ansaugstutzens 12 mit Filter 13, des Luft- und Druckreglers 7 und der Brennstoffpumpe 8 mit Regler auf der Kompressorseite eine einzige gemeinsame Bedienungsseite für die Maschine geschaffen worden. Die Maschine ist auf diese Art allen bisherigen Bauarten an Einfachheit, Billigkeit, Gewicht und leichter Wartung überlegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Motorkompressor in V-Bauart mit Luftkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß im Kompressorteil die Niederdruckzylinder (3 a, 3b) nebeneinander und neben ihnen der oder die Hochdruckzylinder (3c) in derselben Reihe angeordnet sind, daß zwischen der Motorzylinderreihe und der Kompressorzylinderreihe ein Kühlluftaufnehmer (4) in dem Raum zwischen den Schenkeln der V-Bauart und innerhalb des Kühlluftaufnehmers ein Zwischenkühler (9) angeordnet ist und daß sich die Saugstutzen (io) der Niederdruckzylinder und der Auslaßstutzen (15) des Hochdruckzylinders an der Außenseite der V-Bauart befinden, während die Druckstutzen (ii) der Niederdruckzylinder und der Einlaßstutzen (14) des Hochdruckzylinders auf der Innenseite der V-Bauart im Kühlluftaufnehmerraum liegen.
2. Motorkompressor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine aus Einzelzylinderpaaren in V-Form aufgebaut ist und zur Vermeidung des Druckausgleiches zwischen den Kurbelkästen die Wälzlager der Kurbelwellenlagerung beidseitig mit federnden Membranen luftdicht abgedeckt sind.
3. Motorkompressor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftaufnehmer (4) vorzugsweise seine Luft durch einen an der Stirnseite der Maschine angeordneten Lüfter (5) erhält.
4. Motorkompressor nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftaufnehmer (4) durch einen die Stirnseiten des Motors und zumindest die Motorzylinder (2) umfassenden, an der Zylinderseite mit Austrittsöffnungen (4b) versehenen Blechmantel (4a) gebildet wird.
5. Motorkompressor nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gleiche Lüfter (5) den Zwischenkühler (9) und die Motorzylinder (2), vorzugsweise in der genannten Reihenfolge, kühlt.
6. Motorkompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kompressorzylinder (3 a, 3 b, 3 c) an die Kühlluftführung des Lüfters (5) angeschlossen sind.
7. Motorkompressor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffpumpe (8) für den Motor am Kompressor angeordnet ist. B. Motorkompressor nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Geräte zur Bedienung der Maschine auf einer Seite, und zwar der Kompressorseite, angeordnet sind. g. Motorkompressor nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugraum für die Motorzylinder bzw. die Kurbelkästen im V-Raum zwischen den Zylinderreihen unterhalb des Kühlluftaufnehmers (4) untergebracht ist und daß an den stirnseitigen Öffnungen dieses Saugraumes Luftfilter angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 471 079, 467 676, 500 456, 5o2 6o6, 585 221, 677 352, 717 689, 746 235, 807 447, 832 317 deutsche Patentanmeldungen: p 39 688 I a/46 cl D (bekanntgemacht am 21. 9. 195o), p 4875o Ia/27b D (bekanntgemacht am 17. B. 1950); USA.-Patentschriften Nr. i 5o6 674, 2 2o8 700, 2 215 266, 2 321 097, 2 346 463, 2 464 56o; britische Patentschrift Nr. 432 023; deutsches Gebrauchsmuster Nr. i 2o5 288; Taschenbuch für den Druckluftbetrieb, Ausgabe 1936, 6. Auflage, S. 157, 177, 168.