EP4419798A1 - Kompressor und fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen kompressor - Google Patents

Kompressor und fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen kompressor

Info

Publication number
EP4419798A1
EP4419798A1 EP22801162.3A EP22801162A EP4419798A1 EP 4419798 A1 EP4419798 A1 EP 4419798A1 EP 22801162 A EP22801162 A EP 22801162A EP 4419798 A1 EP4419798 A1 EP 4419798A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressor
chamber wall
inlet
outlet
inlet chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22801162.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kipp
Ludwig OBERMAIER
Simon Fröhlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of EP4419798A1 publication Critical patent/EP4419798A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/125—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members

Definitions

  • the invention relates to a compressor and a vehicle compressed air system with such a compressor, in particular for rail vehicles.
  • the object on which the invention is based is therefore to provide a cost-effective compressor for a vehicle compressed air system that enables an efficient compression process.
  • a compressor for providing compressed air for a vehicle compressed air system has an inlet chamber formed by an inlet chamber wall, which is provided with an inlet opening for sucked air, and an outlet chamber formed by an outlet chamber wall, which is equipped with an outlet opening for air compressed by the compressor is provided, on.
  • the compressor also has a heat flow reduction device, which is designed to reduce a heat flow from a component of the compressor connected to the inlet chamber wall to the intake air in the inlet chamber, and/or a To reduce heat flow from the compressed air in the outlet chamber to a component connected to the outlet chamber wall of the compressor.
  • the heat flow reduction device which reduces the heat flow from a component connected to the intake chamber to the intake air in the intake chamber, can prevent the air in the intake chamber from being heated excessively. If further additionally or alternatively a heat flow reduction device is provided, which reduces the heat flow from the compressed air in the outlet chamber to a component connected to the outlet chamber wall, the effect of preventing excessive heating can be achieved alternatively or to a greater extent.
  • the heat flow reduction device has at least parts of the inlet chamber wall and the outlet chamber wall which are designed such that a first air gap is formed between two opposite surfaces of the outlet chamber wall and the inlet chamber wall.
  • the intake chamber and the exhaust chamber are provided in a common housing, such as a cylinder head with a common intake chamber wall and exhaust chamber wall, which is then one and the same wall, the large heat flow from the exhaust chamber to the intake chamber can be strong be reduced.
  • the inlet chamber wall and the outlet chamber wall are designed as separate components.
  • the separation of the inlet chamber and the outlet chamber ensures a reduction in the heat flow and the respective components can be optimally designed since their shapes can be individually adapted to a suitable shape of the inlet and outlet chambers.
  • the inlet chamber wall and the outlet chamber wall are formed integrally and the first air gap is formed such that the inlet chamber wall and the outlet chamber wall are at least partially spaced from one another.
  • This configuration enables a reduction in components and simplified assembly.
  • the compressor has a connection section which has the inlet chamber and the outlet chamber, a compression chamber housing which is designed to compress the intake air therein, and a valve plate between the connection section and the compression chamber housing so that it forms a section of the Inlet chamber wall and the outlet chamber wall forms, wherein the heat flow reduction device has a first thermal insulation material between at least one of the inlet chamber wall and the outlet chamber wall on the one hand and the valve plate on the other hand.
  • the first thermal insulation material When the first thermal insulation material is provided between the inlet chamber wall and the valve plate, heat flow from the valve plate to the inlet chamber wall is reduced, so heating of the inlet chamber wall is reduced and heat flow to the gas to be sucked is also reduced. If the thermal insulation material is provided between the outlet chamber wall and the valve plate, the flow of heat to the valve plate is additionally or alternatively reduced.
  • the first thermal insulation material is provided between both the inlet chamber wall and the outlet chamber wall on the one hand and the valve plate on the other hand.
  • the compressor has a connection section, which has the inlet chamber and the outlet chamber, a compression chamber housing, which is designed to compress the intake air therein, and a valve plate between the connection section and the compression chamber housing, so that a first Contact surface between the inlet chamber wall and the outlet chamber wall on the one hand and the valve plate on the other hand is formed.
  • the heat flow reduction device includes a first recess in at least one of the inlet chamber wall, the outlet chamber wall and the valve plate adjacent the first contact surface such that the first recess is configured to form a second air gap adjacent the first contact surface.
  • the provision of the second air gap reduces the first contact area between the inlet chamber wall or the outlet chamber wall on the one hand and the valve plate on the other hand, so that the heat flow from the valve plate to the inlet chamber wall or from the outlet chamber wall to the valve plate is also reduced in order to prevent heat transfer from the air in of the outlet chamber to the air in the inlet chamber.
  • the compressor has a compression chamber housing, which is designed to compress the intake air therein, and the heat flow reduction device has a second thermal insulation material between at least one of the inlet chamber wall and the outlet chamber wall on the one hand and the compression chamber housing on the other.
  • the compressor has a compression chamber housing which is designed to compress the intake air therein, a second contact surface being formed between the compression chamber housing on the one hand and the inlet chamber wall and the outlet chamber wall on the other hand, and the heat flow reduction device in at least one from the inlet chamber wall, the outlet chamber wall and the compression chamber housing, next to the second contact surface, has a second recess which is designed such that a third air gap is formed next to the second contact surface.
  • the contact area between at least one of the inlet chamber wall and the outlet chamber wall and the compression chamber housing is reduced by the third air gap, so that the heat flow from the outlet chamber wall to the compression chamber housing and from the compression chamber housing to the inlet chamber wall is also reduced.
  • a flow of heat via the compression chamber housing to individual components of the compressor such as a piston ring, a piston coating or a bearing, is reduced, so that their thermal load is reduced and separate cooling can be dispensed with.
  • the compressor has a connection section which has the inlet chamber and the outlet chamber, a compression chamber housing which is designed to compress the intake air therein, and a valve plate between the connection section and the compression chamber housing and contains the valve plate as the heat flux reducing means, a portion protruding from the terminal portion and the compression chamber case.
  • the heat introduced into the valve plate is radiated through the protruding portion so that it is not introduced into the compression chamber case.
  • a cross-sectional area of the inlet chamber in an area of the inlet valve corresponds approximately to a cross-sectional area of a component of the inlet valve in the inlet chamber and/or a cross-sectional area of the outlet chamber in an area of the outlet valve corresponds approximately to a cross-sectional area of a component of the outlet valve in the outlet chamber.
  • a cross-sectional area of a section of the inlet chamber axially adjoining the inlet opening corresponds approximately to a cross-sectional area of the inlet opening and/or a cross-sectional area of a section of the outlet chamber adjoining axially to the outlet opening approximately corresponds to a cross-sectional area of the outlet opening .
  • a vehicle compressed air system includes a compressor as discussed above.
  • the invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the drawings. In particular shows:
  • FIG. 1 schematically shows a vehicle compressed air system with a compressor in a sectional view with a connection section and a part of a compression chamber housing and heat flows occurring in the compressor;
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a compressor according to the invention
  • Fig. 3 shows a variant of the first embodiment of the compressor shown in Fig. 2;
  • Fig. 1 schematically shows a vehicle compressed air system 1 with a compressor 2 for providing compressed air for the vehicle compressed air system in a sectional view with a connection section 3 and part of a compression chamber housing 4.
  • the vehicle compressed air system 1 also has components that are not shown, such as an air treatment unit, lines, valves , etc. on.
  • the connection section 3 usually a cylinder head in reciprocating compressors, has an inlet chamber 5 with an inlet opening 6 for intake air and an outlet chamber 7 with an outlet opening 8 for air compressed by the compressor 2 .
  • the inlet chamber 5 is formed by an inlet chamber wall 5' and the outlet chamber 7 is formed by an outlet chamber wall 7'.
  • the compressor 2 is not constructed as a reciprocating piston compressor, but with a different functional principle, for example according to a screw compressor.
  • the compressor 2 has a valve plate 9 with an inlet valve 10 and an outlet valve 11 .
  • the valve plate 9 is inserted between the connection section 3 and the compression chamber housing 4 and is clamped in between by means of screws (not shown) with which the connection section 3 and the compression chamber housing 4 are connected to one another and seals both the inlet chamber 5, the outlet chamber 7 and one Compression space in the compression space housing 4 from.
  • the valve plate 9 is defined in a portion on the inlet chamber 5 side as the inlet chamber wall 5' and a portion on the outlet chamber 7 side as the outlet chamber wall 7'.
  • no separate valve plate 9 is provided, but the inlet valve 10 and the outlet valve 11 are each in a wall of the connection section 3, namely in the inlet chamber wall 5 'and the
  • valve plate 9 can also have a different number of inlet valves 10 and outlet valves 11 or only at least one inlet valve 10 or only at least one outlet valve 11 is provided.
  • Fig. 1 occurring in the compressor 2 heat flows are also shown schematically.
  • "I” denotes a heat flow from a hot gas side, namely from the outlet chamber 7, via the cylinder head, namely the outlet chamber wall 7' and the inlet chamber wall 5', which are shown here to be integrally formed, to a cold gas side, namely to the Inlet chamber 5 designated.
  • “II” designates a heat flow from the hot-gas side, namely from the outlet chamber 7, via the valve plate 9 to the cold-gas side, namely to the inlet chamber 5.
  • “III” is a heat flow from the hot gas side, namely the connection section 3, to which Compression chamber housing 4 and other components, such as a piston (not shown) and a crankcase (not shown) to a crank mechanism (not shown) called.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of a compressor 2 according to the invention.
  • the compressor 2 has a heat flow reduction device which is designed to at least one of a heat flow I from a component of the compressor 2 connected to the inlet chamber wall 5', here the outlet chamber wall 7' of the sucked air in the inlet chamber 5 and a heat flow I from the compressed air in the outlet chamber 7 to a component of the compressor 2 connected to the outlet chamber wall 7', here the inlet chamber wall 5'.
  • the heat flow reduction device in the first embodiment of the compressor 2 has an inlet chamber wall 5' and an outlet chamber wall 7', which have two opposing surfaces 12,13.
  • a first air gap 14 of the heat flow reduction device is formed between the two opposite surfaces 12, 13 by the outlet chamber wall 7' and the inlet chamber wall 5' as part of the heat flow reduction device.
  • inlet chamber wall 5' and the outlet chamber wall 7' are formed as separate components.
  • the inlet chamber wall 5' and the outlet chamber wall 7' are formed integrally or have a section connecting them, with the first air gap 14 remaining part of the inlet chamber wall 5' and the outlet chamber wall 7' separates or spaced from each other.
  • the compressor 2 has the connection section 3 with the inlet chamber 5 and the outlet chamber 7 as well as the compression chamber housing 4, which is designed so that the air sucked in is compressed therein. Furthermore, the compressor 2 has the Valve plate 9 between the connection section 3 and the compression chamber housing 4, so that the valve plate 9 forms a section of the inlet chamber wall 5' and also the outlet chamber wall 7'.
  • this embodiment has, as the heat flow reduction device, a first thermal insulation material 15 between the inlet chamber wall 5' and the outlet chamber wall 7' on the one hand and the valve plate 9 on the other hand.
  • the first thermal insulation material 15 can also only be provided either between the inlet chamber wall 5 ′ and the valve plate 9 or between the outlet chamber wall 7 ′ and the valve plate 9 .
  • a first contact surface 16 which is in contact with the valve plate 9, is formed between the connection section 3 and the valve plate 9 by the inlet chamber wall 5′ and the outlet chamber wall 7′.
  • a second air gap 17 is provided next to the respective contact surface 16, which is formed by a first recess in the inlet chamber wall 5' and the outlet chamber wall 7'.
  • the inlet chamber wall 5 ′ and the outlet chamber wall 7 ′ and the valve plate 9 seal the inlet chamber 5 and the outlet chamber 7 with the first contact surface 16 next to the second air gap 17 .
  • the second air gap 17 can either only be formed between the inlet chamber wall 5 ′ and the valve plate 9 or between the outlet chamber wall 7 ′ and the valve plate 9 .
  • the first recess is not only provided in the inlet chamber wall 5' and the outlet chamber wall 7', but instead or additionally in the valve plate 9.
  • Fig. 6 shows a fourth embodiment of the compressor 2.
  • a second Thermal insulation material 18 is provided between the valve plate 9 and the compression chamber housing 4 .
  • the second heat insulating material 18 is provided on contact surfaces of the compression space casing 4 and the valve plate 9 .
  • the second thermal insulation material is introduced between the inlet chamber wall 5' and the outlet chamber wall 7' on the one hand and the compression chamber housing 4 on the other hand.
  • the second thermal insulation material is provided either only between the inlet chamber wall 5 ′ and the compression chamber housing 4 or between the outlet chamber wall 7 ′ and the compression chamber housing 4 .
  • Fig. 7 shows a fifth embodiment of the compressor 2.
  • a second contact surface 19 is formed between the valve plate 9 and the compression chamber housing 4 by the valve plate 9 defined as the inlet chamber wall 5' and outlet chamber wall 7' and a wall of the compression chamber housing 4.
  • a third air gap 20 which is formed by a second recess in the wall of the compression chamber housing 4 , is provided next to the contact surface 19 in the direction of a continuation of a surface of the valve plate 9 which forms the second contact surface 19 . Due to the second recess as the heat flow reduction device, the second contact surface 19 is reduced in comparison to a cross-sectional area of the wall of the compression chamber housing 4 adjoining the second recess away from the valve plate 9 .
  • the compression chamber housing 4 and the valve plate 9 seal the compression chamber with the second contact surface 19 next to the third air gap 20 .
  • the third air gap 20 can either only be formed between the inlet chamber wall 5 ′ and the compression chamber housing 4 or between the outlet chamber wall 7 ′ and the compression chamber housing 4 .
  • the second recess is not provided exclusively in the compression chamber housing 4, but instead or additionally in the valve plate 9 defined as the inlet chamber wall 5' and outlet chamber wall 7'.
  • the valve plate 9 is not present, but the recess is or the recesses are provided in the inlet chamber wall 5' and/or the outlet chamber wall 7'.
  • 8 shows a sixth embodiment of the compressor 2.
  • the valve plate 9 has a protruding portion 21 as the heat flow reducing means, which protrudes outward from the terminal portion 3 and the compression chamber casing 4 and which is adapted to function as a cooling fin.
  • valve plate 9 does not have to protrude on both sides, as shown, but can also have areas 21 protruding only in sections.
  • the protruding areas 21 as the heat flow reduction device cause heat to be radiated from the valve plate 9 into the environment, so that the heat flow from a component connected to the inlet chamber wall 5' to the intake air in the inlet chamber 5 and the heat flow from the compressed air in of the outlet chamber 7 is reduced to the part connected to the outlet chamber wall 7'.
  • Fig. 9 shows a seventh embodiment of the compressor 2.
  • the heat flow reduction device is provided so that a surface of the inlet chamber wall 5 'and / or a surface of the outlet chamber wall 7', with the compressed hot air or with the sucked cold air are in contact can be or will be minimized to reduce heat flux.
  • a cross-sectional area of the inlet chamber 5 parallel to a surface of the valve plate 9 facing the connection section 3 in a region of the inlet valve 10 corresponds approximately to a cross-sectional area of a component of the inlet valve 10 in the inlet chamber 5. Furthermore, a cross-sectional area corresponds of the outlet chamber 7 parallel to a surface of the valve plate 9 facing the connection section 3 in an area of the outlet valve 11 approximately a cross-sectional area of a component of the outlet valve 11 in the outlet chamber 7.
  • the property that the cross-sectional area of the inlet chamber 5 or the outlet chamber 7 in the area of the Intake valve 10 and exhaust valve 11 approximately the cross-sectional area of intake valve 10 and exhaust valve 11 corresponds means that the cross-sectional areas of the inlet chamber 5 or the outlet chamber 7 correspond at least to a cross-sectional area of the component of the inlet valve 10 or the outlet valve 11 provided in the inlet chamber 5 or the outlet chamber 7 or can also be slightly larger in order to ensure a flow of the To allow air from the inlet chamber 5 or into the outlet chamber 7 trouble-free.
  • only one of the cross-sectional areas in the area of the respective valve 10, 11 corresponds approximately to the cross-sectional area of the component of the respective valve 10, 11.
  • the respective cross-sectional area is parallel to the Inlet chamber wall 5' and/or the outlet chamber wall 7' of the connection section 3, in which the inlet valve 10 or the outlet valve 11 is provided.
  • FIG Cross section which corresponds approximately to a cross section of the outlet opening 8.
  • the property that the cross-sectional area of a section of the inlet chamber 5 or the outlet chamber 7 axially adjoining the inlet opening 6 or the outlet opening 8 corresponds approximately to the cross-sectional area of the inlet opening 6 or the outlet opening 8 means that the cross-sectional area of the adjoining section corresponds at least to the cross-sectional area of the inlet opening 6 or the outlet opening 8 or is as small as possible but so much larger that the air can flow into the inlet chamber 5 and the air can flow out of the outlet chamber 7 without any problems.
  • only one of the axially adjoining cross-sectional areas approximately corresponds to the cross-sectional area of the respective opening 6, 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Ein Kompressor (2) zum Bereitstellen von Druckluft für ein Fahrzeugdruckluftsystem (1)wird bereitgestellt. Der Kompressor (2) weist eine von einer Einlasskammerwand (5') gebildeten Einlasskammer (5), die mit einer Einlassöffnung (6) für angesaugte Luft versehen, und eine von einer Auslasskammerwand (7') gebildeten Auslasskammer (7), die mit einer Auslassöffnung (8) für durch den Kompressor (2) komprimierte Luft versehen ist, auf. Der Kompressor (2) weist ferner eine Wärmestromverringerungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, zumindest einen von einem Wärmestrom von einem mit der Einlasskammerwand (5') verbundenen Bauteil des Kompressors zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer (5) und einem Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer (7) zu einem mit der Auslasskammerwand (7') verbundenen Bauteil des Kompressors zu verringern.

Description

BESCHREIBUNG
Kompressor und Fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen Kompressor
Die Erfindung betrifft einen Kompressor und ein Fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen Kompressor, insbesondere für Schienenfahrzeuge.
Eine effektive Verdichtung in modernen Kompressoren setzt einen hohen Massenstrom voraus. Dazu ist es erforderlich, ein Aufheizen eines zu verdichtenden Mediums vor und während der Verdichtung möglichst gering zu halten. Zu diesem Zweck ist es im Stand der Technik bekannt, eine Wasserkühlung einzusetzen, die neben einer Bauteilkühlung auch den Prozess des Verdichtens dahingehend effizienter gestaltet.
In modernen Schienenfahrzeugen ist jedoch ein luftgekühlter Kompressor die Regel, da eine Wasserkühlung einen Mehraufwand für zusätzlich eingesetzte Komponenten und beim Einbau in die Schienenfahrzeuge erfordert.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist somit, einen kostengünstigen Kompressor für ein Fahrzeugdruckluftsystem bereitzustellen, der einen effizienten Verdichtungsprozess ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch einen Kompressor gemäß Anspruch 1 und ein Fahrzeugdruckluftsystem gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Kompressor zum Bereitstellen von Druckluft für ein Fahrzeugdruckluftsystem eine von einer Einlasskammerwand gebildete Einlasskammer, die mit einer Einlassöffnung für angesaugte Luft versehen ist, und eine von einer Auslasskammerwand gebildete Auslasskammer, die mit einer Auslassöffnung für durch den Kompressor komprimierte Luft versehen ist, auf. Der Kompressor weist ferner eine Wärmestromverringerungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, einen Wärmestrom von einem mit der Einlasskammerwand verbundenen Bauteil des Kompressors zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer, und/oder einen Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer zu einem mit der Auslasskammerwand verbundenen Bauteil des Kompressors zu verringern.
Durch die Wärmestromverringerungseinrichtung, die den Wärmestrom von einem mit der Einlasskammer verbundenen Bauteil zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer verringert, kann verhindert werden, dass sich die Luft in der Einlasskammer übermäßig aufheizt. Wenn ferner zusätzlich oder alternativ eine Wärmestromverringerungseinrichtung vorgesehen ist, die den Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer zu einem mit der Auslasskammerwand verbundenen Bauteil verringert, kann der Effekt des Verhinderns des übermäßigen Aufheizens alternativ oder in einem größeren Ausmaß erzielt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors weist die Wärmestromverringerungseinrichtung zumindest Teile der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand auf, die so ausgebildet sind, dass zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen der Auslasskammerwand und der Einlasskammerwand ein erster Luftspalt ausgebildet ist.
Durch diese Anordnung kann für den Fall, dass die Einlasskammer und die Auslasskammer in einem gemeinsamen Gehäuse vorgesehen sind, wie etwa einem Zylinderkopf mit einer gemeinsamen Einlasskammerwand und Auslasskammerwand, die dann ein und dieselbe Wand ist, der große Wärmestrom von der Auslasskammer zu der Einlasskammer stark verringert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors sind die Einlasskammerwand und die Auslasskammerwand als separate Bauteile ausgebildet.
Die Trennung der Einlasskammer und der Auslasskammer sorgt für eine Verringerung des Wärmestroms und die jeweiligen Bauteile können optimal gestaltet werden, da deren Formen einzeln an eine passende Form der Ein- und Auslasskammer angepasst werden kann. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors sind die Einlasskammerwand und die Auslasskammerwand integral gebildet und der erste Luftspalt ist so ausgebildet, dass die Einlasskammerwand und die Auslasskammerwand wenigstens teilweise voneinander beabstandet sind.
Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Verringerung von Bauteilen und eine vereinfachte Montage.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor einen Anschlussabschnitt, der die Einlasskammer und die Auslasskammer aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse, sodass sie einen Abschnitt der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand bildet, auf, wobei die Wärmestromvemngerungseinrichtung ein erstes Wärmeisolationsmatenal zumindest zwischen einer von der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits aufweist.
Wenn das erste Wärmeisolationsmatenal zwischen der Einlasskammerwand und der Ventilplatte vorgesehen ist, wird der Wärmestrom von der Ventilplatte zu der Einlasskammerwand verringert, sodass sich ein Aufheizen der Einlasskammerwand verringert und sich auch der Wärmestrom an das anzusaugende Gas verringert. Bei einem Vorsehen des Wärmeisolationsmatenals zwischen der Auslasskammerwand und der Ventilplatte wird der Wärmestrom zu der Ventilplatte zusätzlich oder alternativ verringert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors ist das erste Wärmeisolationsmatenal zwischen sowohl der Einlasskammerwand als auch der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits vorgesehen.
Durch diese Maßnahme wird sowohl der Wärmestrom von der Auslasskammerwand zu der Ventilplatte als auch der Wärmestrom von der Ventilplatte zu der Einlasskammerwand verringert. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor einen Anschlussabschnitt auf, der die Einlasskammer und die Auslasskammer aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse, so dass eine erste Kontaktfläche zwischen der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits gebildet wird. Die Wärmestromverringerungseinrichtung weist eine erste Aussparung in zumindest einer von der Einlasskammerwand, der Auslasskammerwand und der Ventilplatte neben der ersten Kontaktfläche so auf, dass die erste Aussparung dazu ausgebildet ist, einen zweiten Luftspalt neben der ersten Kontaktfläche zu bilden.
Durch das Vorsehen des zweiten Luftspalts wird die erste Kontaktfläche zwischen der Einlasskammerwand oder der Auslasskammerwand einerseits und der Ventilplatte andererseits verringert, sodass auch der Wärmestrom von der Ventilplatte zu der Einlasskammerwand oder von der Auslasskammerwand zu der Ventilplatte verringert wird, um eine Wärmeübertragung von der Luft in der Auslasskammer zu der Luft in der Einlasskammer zu verringern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor ein Kompressionsraumgehäuse auf, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und die Wärmestromvemngerungseinrichtung weist ein zweites Wärmeisolationsmatenal zwischen zumindest einer von der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand einerseits und dem Kompressionsraumgehäuse andererseits auf.
In dieser Ausgestaltung wird zum einen ein Wärmestrom von der Auslasskammer über das Kompressionsraumgehäuse zu der Einlasskammer verringert. Darüber hinaus wird ein Wärmestrom über das Kompressionsraumgehäuse zu einzelnen Komponenten des Kompressors, wie etwa einem Kolbenring, einer Kolbenbeschichtung oder einem Lager, verringert, sodass deren thermische Belastung verringert wird und auf eine separate Kühlung verzichtet werden kann. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Kompressor ein Kompressionsraumgehäuse auf, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, wobei eine zweite Kontaktfläche zwischen dem Kompressionsraumgehäuse einerseits und der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand andererseits gebildet wird, und wobei die Wärmestromverringerungseinrichtung in zumindest einer von der Einlasskammerwand, der Auslasskammerwand und dem Kompressionsraumgehäuse neben der zweiten Kontaktfläche eine zweite Aussparung aufweist, die so ausgebildet ist, dass ein dritter Luftspalt neben der zweiten Kontaktfläche gebildet ist.
Durch den dritten Luftspalt wird die Kontaktfläche zwischen zumindest einer von der Einlasskammerwand und der Auslasskammerwand und dem Kompressionsraumgehäuse verringert, sodass auch der Wärmestrom von der Auslasskammerwand zu dem Kompressionsraumgehäuse und von dem Kompressionsraumgehäuse zu der Einlasskammerwand verringert wird. Darüber hinaus wird ein Wärmestrom über das Kompressionsraumgehäuse zu einzelnen Komponenten des Kompressors, wie etwa einem Kolbenring, einer Kolbenbeschichtung oder einem Lager, verringert, sodass deren thermische Belastung verringert wird und auf eine separate Kühlung verzichtet werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kompressor einen Anschlussabschnitt, der die Einlasskammer und die Auslasskammer aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse auf, und die Ventilplatte enthält als die Wärmestromverringerungseinrichtung einen Bereich, der von dem Anschlussabschnitt und dem Kompressionsraumgehäuse vorsteht.
Mit einer derart gestalteten Ventilplatte ist es möglich, einen in die Ventilplatte eingeleiteten Wärmestrom über den vorstehenden Bereich abzuleiten, sodass ein Wärmeeintrag in die Einlasskammer und in das Kompressionsraumgehäuse und zu den darin enthaltenen Komponenten des Kompressors verringert wird. In einer nächsten vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors ist der vorstehende Bereich der Kühlrippe dazu ausgebildet, als Kühlrippe zu wirken.
Bei dem Wirken als Kühlrippe wird die in die Ventilplatte eingeleitete Wärme über den vorstehenden Bereich abgestrahlt, so dass er nicht in das Kompressionsraumgehäuse eingeleitet wird.
Bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des Kompressors entspricht, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, eine Querschnittsfläche der Einlasskammer in einem Bereich des Einlassventils annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Einlassventils in der Einlasskammer und/oder eine Querschnittsfläche der Auslasskammer in einem Bereich des Auslassventils annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Auslassventils in der Auslasskammer.
Durch diese Eigenschaft wird eine Kontaktfläche des anzusaugenden Gases in der Einlasskammer mit der Einlasskammerwand verringert und/oder eine Kontaktfläche des auszustoßen Gases in der Auslasskammer mit der Auslasskammerwand wird verringert, sodass ein Wärmestrom dazwischen verringert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kompressors entspricht, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, eine Querschnittsfläche eines sich axial an die Einlassöffnung anschließenden Abschnitts der Einlasskammer annähernd einer Querschnittsfläche der Einlassöffnung und/oder eine Querschnittsfläche eines sich axial an die Auslassöffnung anschließenden Abschnitts der Auslasskammer annähernd einer Querschnittsfläche der Auslassöffnung.
Durch diese Eigenschaft wird eine Kontaktfläche des anzusaugenden Gases in der Einlasskammer mit der Einlasskammerwand verringert und/oder eine Kontaktfläche des auszustoßen Gases in der Auslasskammer mit der Auslasskammerwand wird verringert, sodass ein Wärmestrom dazwischen verringert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Fahrzeugdruckluftsystem einen vorstehend erläuterten Kompressor. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Insbesondere zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Fahrzeugdruckluftsystem mit einem Kompressor in einer Schnittdarstellung mit einem Anschlussabschnitt und einem Teil eines Kompressionsraumgehäuses sowie in dem Kompressor auftretende Wärmeströme;
Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kompressors;
Fig. 3 eine Variante der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform des Kompressors;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des Kompressors;
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform des Kompressors;
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform des Kompressors;
Fig. 7 eine fünfte Ausführungsform des Kompressors;
Fig. 8 eine sechste Ausführungsform des Kompressors; und
Fig. 9 eine siebte Ausführungsform des Kompressors.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeugdruckluftsystem 1 mit einem Kompressor 2 zum Bereitstellen von Druckluft für das Fahrzeugdruckluftsystem in einer Schnittdarstellung mit einem Anschlussabschnitt 3 und einem Teil eines Kompressionsraumgehäuses 4. Das Fahrzeugdruckluftsystem 1 weist ferner nicht gezeigte Komponenten, wie etwa eine Luftaufbereitungseinheit, Leitungen, Ventile, etc. auf. Der Anschlussabschnitt 3, bei Hubkolbenkompressoren üblicherweise ein Zylinderkopf, weist eine Einlasskammer 5 mit einer Einlassöffnung 6 für angesaugte Luft und eine Auslasskammer 7 mit einer Auslassöffnung 8 für durch den Kompressor 2 komprimierte Luft auf. Die Einlasskammer 5 wird durch eine Einlasskammerwand 5' gebildet und die Auslasskammer 7 wird durch eine Auslasskammerwand 7' gebildet. In alternativen Ausführungsformen ist der Kompressor 2 nicht als Hubkolbenkompressor, sondern mit einem anderen Funktionsprinzip, z.B. gemäß einem Schneckenkompressor, aufgebaut.
Ferner weist der Kompressor 2 eine Ventilplatte 9 mit einem Einlassventil 10 und einem Auslassventil 11 auf. Die Ventilplatte 9 ist zwischen dem Anschlussabschnitt 3 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 eingebracht und wird mittels Schrauben (nicht gezeigt), mit denen der Anschlussabschnitt 3 und das Kompressionsraumgehäuse 4 miteinander verbunden werden, dazwischen eingeklemmt und dichtet sowohl die Einlasskammer 5, die Auslasskammer 7 als auch einen Kompressionsraum in dem Kompressionsraumgehäuse 4 ab. Die Ventilplatte 9 wird in einem Abschnitt auf der Seite der Einlasskammer 5 als die Einlasskammerwand 5' definiert und einem Abschnitt auf der Seite der Auslasskammer 7 als die Auslasskammerwand 7' definiert. In alternativen Ausführungsformen ist keine separate Ventilplatte 9 vorgesehen, sondern das Einlassventil 10 und das Auslassventil 11 sind jeweils in einer Wand des Anschlussabschnitts 3, nämlich in der Einlasskammerwand 5' und der
Auslasskammerwand 7' enthalten. In weiteren alternativen Ausführungsformen kann die Ventilplatte 9 auch eine andere Anzahl von Einlassventilen 10 und Auslassventilen 11 aufweisen oder es ist entweder nur mindestens ein Einlassventil 10 oder nur mindestens ein Auslassventil 11 vorgesehen.
In Fig. 1 sind ferner in dem Kompressor 2 vorkommende Wärmeströme schematisch dargestellt. Mit „I“ ist ein Wärmestrom von einer Heißgas-Seite, nämlich von der Auslasskammer 7, über den Zylinderkopf, nämlich die Auslasskammerwand 7' und die Einlasskammerwand 5', die hier integral ausgebildet gezeigt sind, zu einer Kaltgas- Seite, nämlich zu der Einlasskammer 5, bezeichnet. Mit „II“ ist ein Wärmestrom von der Heißgas-Seite, nämlich von der Auslasskammer 7, über die Ventilplatte 9 zu der Kaltgas-Seite, nämlich zu der Einlasskammer 5, bezeichnet. Mit „III“ ist ein Wärmestrom von der Heißgas-Seite, nämlich dem Anschlussabschnitt 3, zu dem Kompressionsraumgehäuse 4 und zu weiteren Komponenten, beispielsweise einem Kolben (nicht gezeigt) und über ein Kurbelgehäuse (nicht gezeigt) zu einem Kurbeltrieb (nicht gezeigt), bezeichnet.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kompressors 2. Der Kompressor 2 weist eine Wärmestromverringerungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist zumindest einen von einem Wärmestrom I von einem mit der Einlasskammerwand 5' verbundenen Bauteil des Kompressors 2, hier der Auslasskammerwand 7', zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer 5 und einem Wärmestrom I von der komprimierten Luft in der Auslasskammer 7 zu einem mit der Auslasskammerwand 7' verbundenen Bauteil des Kompressors 2, hier die Einlasskammerwand 5', zu verringern.
Dazu weist die Wärmestromverringerungseinrichtung in der ersten Ausführungsform des Kompressors 2 eine Einlasskammerwand 5' und eine Auslasskammerwand 7' auf, die zwei gegenüberliegende Flächen 12, 13 haben. Zwischen den zwei gegenüberliegenden Flächen 12, 13 wird durch die Auslasskammerwand 7' und die Einlasskammerwand 5' als Bestandteil der Wärmestromverringerungseinrichtung ein erster Luftspalt 14 der Wärmestromverringerungseinrichtung gebildet.
Die Einlasskammerwand 5' und in die Auslasskammerwand 7' sind in dieser Ausführungsform als separate Bauteile gebildet.
In einer in Fig. 3 gezeigten Variante der ersten Ausführungsform des Kompressors 2 sind die Einlasskammerwand 5' und die Auslasskammerwand 7' integral gebildet bzw. weisen einen sie verbindenden Abschnitt auf, wobei der erste Luftspalt 14 einen übrigen Teil der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' voneinander trennt bzw. beabstandet.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Kompressors 2. Der Kompressor 2 weist auch hier den Anschlussabschnitt 3 mit der Einlasskammer 5 und der Auslasskammer 7 sowie das Kompressionsraumgehäuse 4, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, auf. Ferner weist der Kompressor 2 die Ventilplatte 9 zwischen dem Anschlussabschnitt 3 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 auf, sodass die Ventilplatte 9 in einen Abschnitt der Einlasskammerwand 5' und auch der Auslasskammerwand 7' bildet.
Ferner weist diese Ausführungsform als die Wärmestromverringerungseinrichtung ein erstes Wärmeisolationsmatenal 15 zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' einerseits und der Ventilplatte 9 andererseits auf. In alternativen Ausführungsformen kann das erste Wärmeisolationsmaterial 15 auch nur entweder zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Ventilplatte 9 oder zwischen der Auslasskammerwand 7' und der Ventilplatte 9 vorgesehen sein.
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform des Kompressors 2. Zwischen dem Anschlussabschnitt 3 und der Ventilplatte 9 wird in dieser Ausführungsform durch die Einlasskammerwand 5' und die Auslasskammerwand 7' jeweils eine erste Kontaktfläche 16 gebildet, die in Kontakt mit der Ventilplatte 9 steht. In Richtung einer Fortsetzung einer Fläche der Ventilplatte 9, die die erste Kontaktfläche 16 bildet, ist neben der jeweiligen Kontaktfläche 16 ein zweiter Luftspalt 17 vorgesehen, der durch eine erste Aussparung in der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' gebildet wird. Durch die erste Aussparung als die Wärmestromverringerungseinrichtung wird die erste Kontaktfläche 16 im Vergleich zu einer Querschnittsfläche der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' im Anschluss an die erste Aussparung weg von der Ventilplatte 9 verringert. Die Einlasskammerwand 5' und die Auslasskammerwand 7' und die Ventilplatte 9 dichten mit der ersten Kontaktfläche 16 neben dem zweiten Luftspalt 17 die Einlasskammer 5 und die Auslasskammer 7 ab. In alternativen Ausführungsformen kann der zweite Luftspalt 17 entweder nur zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Ventilplatte 9 oder der Auslasskammerwand 7' und der Ventilplatte 9 gebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die erste Aussparung nicht ausschließlich in der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' vorgesehen sondern stattdessen oder zusätzlich in der Ventilplatte 9.
Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform des Kompressors 2. In dieser Ausführungsform ist zwischen der Ventilplatte 9 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 ein zweites Wärmeisolationsmaterial 18 vorgesehen. Das zweite Wärmeisolationsmatenal 18 ist an Kontaktflächen des Kompressionsraumgehäuses 4 und der Ventilplatte 9 vorgesehen. In Ausführungsformen, in denen keine separate als die Einlasskammerwand 5' und Auslasskammerwand 7' definierte Ventilplatte 9 vorgesehen ist, ist das zweite Wärmeisolationsmatenal zwischen der Einlasskammerwand 5' und der Auslasskammerwand 7' einerseits und dem Kompressionsraumgehäuse 4 andererseits eingebracht. In weiteren alternativen Ausführungsformen ist das zweite Wärmeisolationsmatenal entweder nur zwischen der Einlasskammerwand 5' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 oder zwischen der Auslasskammerwand 7' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 vorgesehen.
Fig. 7 zeigt eine fünfte Ausführungsform des Kompressors 2. Zwischen der Ventilplatte 9 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 wird in dieser Ausführungsform durch die als Einlasskammerwand 5' und Auslasskammerwand 7' definierte Ventilplatte 9 und einer Wand des Kompressionsraumgehäuses 4 eine zweite Kontaktfläche 19 gebildet. In Richtung einer Fortsetzung einer Fläche der Ventilplatte 9, die die zweite Kontaktfläche 19 bildet, ist neben der Kontaktfläche 19 ist ein dritter Luftspalt 20 vorgesehen, der durch eine zweite Aussparung in der Wand des Kompressionsraumgehäuses 4 gebildet wird. Durch die zweite Aussparung als die Wärmestromvemngerungseinrichtung wird die zweite Kontaktfläche 19 im Vergleich zu einer Querschnittsfläche der Wand des Kompressionsraumgehäuses 4 im Anschluss an die zweite Aussparung weg von der Ventilplatte 9 verringert. Das Kompressionsraumgehäuse 4 und die Ventilplatte 9 dichten mit der zweiten Kontaktfläche 19 neben dem dritten Luftspalt 20 den Kompressionsraum ab. In alternativen Ausführungsformen kann der dritte Luftspalt 20 entweder nur zwischen der Einlasskammerwand 5' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 oder zwischen der Auslasskammerwand 7' und dem Kompressionsraumgehäuse 4 gebildet sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die zweite Aussparung nicht ausschließlich in dem Kompressionsraumgehäuse 4 vorgesehen sondern stattdessen oder zusätzlich in der als Einlasskammerwand 5' und Auslasskammerwand 7' definierten Ventilplatte 9. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die Ventilplatte 9 nicht vorhanden, sondern die Aussparung ist oder die Aussparungen sind in der Einlasskammerwand 5' und/oder der Auslasskammerwand 7' vorgesehen. Fig. 8 zeigt eine sechste Ausführungsform des Kompressors 2. Die Ventilplatte 9 weist hier einen vorstehenden Bereich 21 als die Wärmestromverringerungseinrichtung auf, der von dem Anschlussabschnitt 3 und dem Kompressionsraumgehäuse 4 nach außen vorsteht und der dazu ausgebildet ist, als Kühlrippe zu wirken.
In alternativen Ausführungsformen muss die Ventilplatte 9 nicht, wie dargestellt, beidseitig überstehen, sondern kann auch nur abschnittsweise vorstehende Bereiche 21 aufweisen.
Die vorstehenden Bereiche 21 als die Wärmestromverringerungseinrichtung bewirken hier, dass Wärme von der Ventilplatte 9 in die Umgebung abgestrahlt wird, sodass der Wärmestrom von einem mit der Einlasskammerwand 5' verbundenen Bauteil zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer 5 und der Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer 7 zu dem mit der Auslasskammerwand 7' verbundenen Teil verringert wird.
Fig. 9 zeigt eine siebte Ausführungsform des Kompressors 2. In dieser Ausführungsform ist die Wärmestromverringerungseinrichtung so vorgesehen, dass eine Fläche der Einlasskammerwand 5' und/oder eine Fläche der Auslasskammerwand 7', die mit der komprimierten heißen Luft bzw. mit der angesaugten kalten Luft in Kontakt sind, minimiert werden oder wird, um den Wärmestrom zu verringern.
Dazu entspricht, wie in Fig. 9 gezeigt ist, eine Querschnittsfläche der Einlasskammer 5 parallel zu einer dem Anschlussabschnitt 3 zugewandten Fläche der Ventilplatte 9 in einem Bereich des Einlassventils 10 annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Einlassventils 10 in der Einlasskammer 5. Ferner entspricht eine Querschnittsfläche der Auslasskammer 7 parallel zu einer dem Anschlussabschnitt 3 zugewandten Fläche der Ventilplatte 9 in einem Bereich des Auslassventils 11 annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Auslassventils 11 in der Auslasskammer 7. Die Eigenschaft, dass die Querschnittsfläche der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 im Bereich des Einlassventils 10 bzw. des Auslassventils 11 annähernd der Querschnittsfläche des Einlassventils 10 bzw. des Auslassventils 11 entspricht, bedeutet, dass die Querschnittsflächen der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 zumindest einer Querschnittsfläche der in der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 vorgesehener Komponente des Einlassventils 10 bzw. des Auslassventils 11 entsprechen oder auch geringfügig größer sein kann, um eine Strömung der Luft aus der Einlasskammer 5 oder in die Auslasskammer 7 störungsfrei zu ermöglichen. In alternativen Ausführungsformen entspricht nur eine von den Querschnittsflächen in dem Bereich des jeweiligen Ventils 10, 11 annähernd der Querschnittsfläche der Komponente des jeweiligen Ventils 10, 11. In den alternativen Ausführungsformen, in denen keine Ventilplatte 9 vorgesehen ist, ist die jeweilige Querschnittsfläche parallel zu der Einlasskammerwand 5' und/oder der Auslasskammerwand 7' des Anschlussabschnitts 3, in der das Einlassventil 10 bzw. das Auslassventil 11 vorgesehen ist.
Ferner weist, wie in Fig. 9 gezeigt, ein sich axial an die Einlassöffnung 6 anschließender Abschnitt der Einlasskammer 5 einen Querschnitt auf, der annähernd einem Querschnitt der Einlassöffnung 6 entspricht, und ein sich axial an die Auslassöffnung 8 anschließender Abschnitt der Auslasskammer 7 weist einen Querschnitt auf, der annähernd einem Querschnitt der Auslassöffnung 8 entspricht. Die Eigenschaft, dass die Querschnittsfläche eines sich axial an die Einlassöffnung 6 bzw. die Auslassöffnung 8 anschließenden Abschnitts der Einlasskammer 5 bzw. der Auslasskammer 7 annähernd der Querschnittsfläche der Einlassöffnung 6 bzw. der Auslassöffnung 8 entspricht, bedeutet, dass die Querschnittsfläche des sich anschließenden Abschnitts mindestens der Querschnittsfläche der Einlassöffnung 6 bzw. der Auslassöffnung 8 entspricht oder so gering wie möglich aber so viel größer ist, dass ein Einströmen der Luft in die Einlasskammer 5 und ein ausströmenden Luft aus der Auslasskammer 7 gerade störungsfrei möglich ist. In alternativen Ausführungsformen entspricht nur eine von den sich axial anschließenden Querschnittsflächen annähernd der Querschnittsfläche der jeweiligen Öffnung 6, 8.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein, insbesondere ist eine Kombination sämtlicher Ausführungsformen möglich. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Fahrzeugdruckluftsystem
2 Kompressor
3 Anstoßabschnitt
4 Kompressionsraumgehäuse
5 Einlasskammer
5' Einlasskammerwand
6 Einlassöffnung
7 Auslasskammer
7' Auslasskammerwand
8 Auslassöffnung
9 Ventilplatte
10 Einlassventil
11 Auslassventil
12, 13 Flächen
14 erster Luftspalt
15 erstes Wärmeisolationsmatenal
16 erste Kontaktfläche
17 zweiter Luftspalt
18 zweites Wärmeisolationsmatenal
19 zweite Kontaktfläche
20 dritter Luftspalt
21 vorstehender Bereich

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Kompressor (2) zum Bereitstellen von Druckluft für ein Fahrzeugdruckluftsystem (1 ) mit einer von einer Einlasskammerwand (5') gebildeten Einlasskammer (5), die mit einer Einlassöffnung (6) für angesaugte Luft versehen ist, und einer von einer Auslasskammerwand (7') gebildeten Auslasskammer (7), die mit einer Auslassöffnung (8) für durch den Kompressor (2) komprimierte Luft versehen ist, wobei der Kompressor (2) eine Wärmestromverringerungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, zumindest einen von einem Wärmestrom von einem mit der Einlasskammerwand (5') verbundenen Bauteil des Kompressors zu der angesaugten Luft in der Einlasskammer (5) und einem Wärmestrom von der komprimierten Luft in der Auslasskammer (7) zu einem mit der Auslasskammerwand (7') verbundenen Bauteil des Kompressors zu verringern.
2. Kompressor (2) gemäß Anspruch 1 , wobei die Wärmestromverringerungseinrichtung zumindest Teile der Einlasskammerwand (5') und der Auslasskammerwand (7') aufweist, die dazu ausgebildet sind, dass zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen (12, 13) der Auslasskammerwand (7') und der Einlasskammerwand (5') ein erster Luftspalt (14) ausgebildet ist.
3. Kompressor (2) gemäß Anspruch 2, wobei die Einlasskammerwand (5') und die Auslasskammerwand (7') als separate Bauteile ausgebildet sind.
4. Kompressor (2) gemäß Anspruch 2, wobei die Einlasskammerwand (5') und die Auslasskammerwand (7') integral gebildet sind, und der erste Luftspalt (14) so ausgebildet ist, dass die Einlasskammerwand (5') und die Auslasskammerwand (7') wenigstens teilweise voneinander beabstandet sind.
5. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kompressor (2) einen Anschlussabschnitt (3), der die Einlasskammer (5) und die Auslasskammer (7) aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse (4), das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte (9) zwischen dem Anschlussabschnitt (3) und dem Kompressionsraumgehäuse (4), so dass die Ventilplatte (9) einen Abschnitt der Einlasskammerwand (5') und der Auslasskammerwand (7') bildet, aufweist, und die Wärmestromverringerungseinrichtung ein erstes Wärmeisolationsmatenal (15) zumindest zwischen einer von der Einlasskammerwand (5') und der Auslasskammerwand (7') einerseits und der Ventilplatte (9) andererseits aufweist.
6. Kompressor (2) gemäß Anspruch 5, wobei zwischen sowohl der Einlasskammerwand (5') als auch der Auslasskammerwand (7') einerseits und der Ventilplatte (9) andererseits das erste Wärmeisolationsmatenal (15) vorgesehen ist.
7. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kompressor (2) einen Anschlussabschnitt (3), der die Einlasskammer (5) und die Auslasskammer (7) aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse (4), das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte (9) zwischen dem Anschlussabschnitt (3) und dem Kompressionsraumgehäuse (4) aufweist, eine erste Kontaktfläche (16) zwischen der Einlasskammerwand (5') und der Auslasskammerwand (7') einerseits und der Ventilplatte (9) andererseits gebildet wird, und die Wärmestromverringerungseinrichtung eine erste Aussparung in zumindest einer von der Einlasskammerwand (5'), der Auslasskammerwand (7') und der Ventilplatte (9) neben der ersten Kontaktfläche (16) so aufweist, dass die erste Aussparung dazu ausgebildet ist, einen zweiten Luftspalt (17) neben der ersten Kontaktfläche (16) zu bilden.
8. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kompressor (2) ein Kompressionsraumgehäuse (4), das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, aufweist, und die Wärmestromverringerungseinrichtung ein zweites Wärmeisolationsmatenal (18) zwischen zumindest einer von der Einlasskammerwand (5') und der Auslasskammerwand (7') einerseits und dem Kompressionsraumgehäuse (4) andererseits aufweist.
9. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kompressor (2) ein Kompressionsraumgehäuse (4) aufweist, das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, wobei eine zweite Kontaktfläche (19) zwischen dem Kompressionsraumgehäuse (4) einerseits und der Einlasskammerwand (5') und der Auslasskammerwand (7') andererseits gebildet wird, und wobei die Wärmestromverringerungseinrichtung in zumindest einer von der Einlasskammerwand (5'), der Auslasskammerwand (7') und dem Kompressionsraumgehäuse (4) neben der zweiten Kontaktfläche (19) eine zweite Aussparung aufweist, die so ausgebildet ist, dass ein dritter Luftspalt (20) neben der zweiten Kontaktfläche (19) gebildet ist.
10. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, der Kompressor (2) einen Anschlussabschnitt (3), der die Einlasskammer (5) und die Auslasskammer (7) aufweist, ein Kompressionsraumgehäuse (4), das dazu ausgebildet ist, dass die angesaugte Luft darin komprimiert wird, und eine Ventilplatte (9) zwischen dem Anschlussabschnitt (3) und dem Kompressionsraumgehäuse (4) aufweist, und als die Wärmestromverringerungseinrichtung, die Ventilplatte (9) einen Bereich aufweist, der von dem Anschlussabschnitt (3) und dem Kompressionsraumgehäuse (4) vorsteht.
11 . Kompressor (2) gemäß Anspruch 10, wobei der von dem Kompressionsraumgehäuse (4) vorstehende Bereich dazu ausgebildet ist, als Kühlrippe zu wirken.
12. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, eine Querschnittsfläche der Einlasskammer (5) in einem Bereich des Einlassventils (10) annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Einlassventils (10) in der Einlasskammer (5) entspricht.
13. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, eine Querschnittsfläche der Auslasskammer (7) in einem Bereich des Auslassventils (11 ) annähernd einer Querschnittsfläche einer Komponente des Auslassventils (11 ) in der Auslasskammer (7) entspricht.
14. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, ein sich axial an die Einlassöffnung (6) anschließender Abschnitt der Einlasskammer (5) eine Querschnittsfläche aufweist, die annähernd einer Querschnittsfläche der Einlassöffnung (6) entspricht.
15. Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, als die Wärmestromverringerungseinrichtung, ein sich axial an die Auslassöffnung (8) anschließender Abschnitt der Auslasskammer (7) eine Querschnittsfläche aufweist, die annähernd einer Querschnittsfläche der Auslassöffnung (8) entspricht.
16. Fahrzeugdruckluftsystem (1) mit einem Kompressor (2) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
EP22801162.3A 2021-10-19 2022-10-14 Kompressor und fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen kompressor Pending EP4419798A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021127114.2A DE102021127114A1 (de) 2021-10-19 2021-10-19 Kompressor und Fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen Kompressor
PCT/EP2022/078656 WO2023066803A1 (de) 2021-10-19 2022-10-14 Kompressor und fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen kompressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4419798A1 true EP4419798A1 (de) 2024-08-28

Family

ID=84329982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22801162.3A Pending EP4419798A1 (de) 2021-10-19 2022-10-14 Kompressor und fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen kompressor

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20250230806A1 (de)
EP (1) EP4419798A1 (de)
JP (1) JP2024536577A (de)
KR (1) KR20240056614A (de)
CN (1) CN118119767A (de)
DE (1) DE102021127114A1 (de)
WO (1) WO2023066803A1 (de)

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE17457E (en) * 1929-10-15 And paul h
US2036799A (en) * 1935-06-19 1936-04-07 Gen Electric Compressor
US2565564A (en) 1944-04-10 1951-08-28 Joy Mfg Co Pumping apparatus
US2504246A (en) * 1946-08-16 1950-04-18 James I Bevan Fluid compressor cooling system
US2970608A (en) * 1958-06-25 1961-02-07 American Motors Corp Refrigerating apparatus
AT247508B (de) * 1964-03-02 1966-06-10 Hoerbiger Ventilwerke Ag Kolbenverdichter mit selbsttätigen Ventilen
US3472446A (en) * 1968-04-29 1969-10-14 Trane Co Compressor
GB1409589A (en) * 1973-08-21 1975-10-08 Atlas Copco Ab Piston compressors
US3961869A (en) * 1974-09-26 1976-06-08 Thomas Industries, Inc. Air compressor
AT350702B (de) * 1976-10-06 1979-06-11 Enfo Grundlagen Forschungs Ag Lamellenventil fuer kolbenverdichter
JPS53103209A (en) * 1977-02-19 1978-09-08 Tokico Ltd Compressor
DE2739897A1 (de) * 1977-09-05 1979-03-15 Wabco Westinghouse Gmbh Ventilfaenger fuer ein verdichterdruckventil
US4172696A (en) 1978-04-17 1979-10-30 Borg-Warner Corporation Low stress suction or discharge reed valve for compressor
US4391568A (en) * 1978-06-20 1983-07-05 Tenney William L Gas compressor
IT1144961B (it) * 1981-10-16 1986-10-29 Venesia Wanda Piastra di valvole per compressore alternativo
JPS61132782A (ja) * 1984-11-29 1986-06-20 Toshiba Corp 圧縮機のバルブカバ−の製造方法
US5020973A (en) * 1986-04-25 1991-06-04 The Scott & Fetzer Company Air compressor shroud
US5288212A (en) * 1990-12-12 1994-02-22 Goldstar Co., Ltd. Cylinder head of hermetic reciprocating compressor
JP3126781B2 (ja) * 1990-12-12 2001-01-22 エルジー電子株式会社 密閉型往復動式圧縮機のシリンダーヘッド
EP0843784B1 (de) * 1995-08-11 2001-11-14 KNORR-BREMSE SYSTEME FÜR NUTZFAHRZEUGE GmbH Ventilplatte für kolbenverdichter, insbesondere für die drucklufterzeugung in kraftfahrzeugen
JPH09273477A (ja) 1996-04-05 1997-10-21 Sanden Corp 往復動圧縮機
DE19881579D2 (en) * 1997-08-29 2000-10-12 Luk Fahrzeug Hydraulik Kompressor mit überlastenkopplungseinrichtung
US5916349A (en) * 1997-11-20 1999-06-29 Czabala; Michael P. Piston assembly and method for reducing the temperature of a compressor cup seal
US6126410A (en) * 1998-02-12 2000-10-03 Gast Manufacturing Corporation Head cover assembly for reciprocating compressor
DE10163893B4 (de) 2001-12-27 2007-06-14 Danfoss A/S Hubkolbenverdichter
JP4019720B2 (ja) * 2002-01-24 2007-12-12 株式会社豊田自動織機 圧縮機
JP4071551B2 (ja) * 2002-06-06 2008-04-02 カルソニックカンセイ株式会社 圧縮機
JP2004183534A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Sanden Corp 圧縮機
JP2005171881A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Sanden Corp 開放式圧縮機
JP2005233054A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Toyota Industries Corp 圧縮機
JP2005291008A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Toyota Industries Corp 圧縮機
JP2006220040A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Toyota Industries Corp 圧縮機における断熱構造
US20070212242A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-13 Chi-Ming Chen Valve plate of a piston cylinder
JP2009121280A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Toyota Industries Corp 冷媒圧縮機及びその製造方法
FR2925623B1 (fr) 2007-12-21 2013-08-16 Danfoss Commercial Compressors Culasse pour compresseur frigorifique a piston, unite de compression comprenant cette culasse, et compresseur frigorifique a piston comprenant cette unite de compression
SG185858A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-28 Panasonic Corp A valve plate for a compressor
DE102012015906A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Wabco Gmbh Verdichterzylinderkopf für einen Verdichter, Fahrzeug damit und Verfahren zum Kühlen sowie Herstellen eines derartigen Verdichterzylinderkopfes
DE102013018793A1 (de) 2013-11-08 2015-05-13 Wabco Gmbh Ölgeschmierter Kolbenverdichter
US20180291890A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 Gardner Denver Thomas, Inc. Integrated muffler assembly
US20180291885A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 Gardner Denver Thomas, Inc. Valve plate and head cover assembly
DE102018120027A1 (de) * 2018-08-17 2020-02-20 Voith Patent Gmbh Zylinderkopf für einen Kompressor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021127114A1 (de) 2023-04-20
KR20240056614A (ko) 2024-04-30
WO2023066803A1 (de) 2023-04-27
CN118119767A (zh) 2024-05-31
US20250230806A1 (en) 2025-07-17
JP2024536577A (ja) 2024-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19622718C2 (de) Kolbenkompressor mit integriertem Schmierölseparator
DE69909703T2 (de) Anti-Schaumblech einer Brennkraftmaschine
DE68919845T2 (de) Hermetischer Verdichter.
EP1789681B1 (de) Kolbenkompressor mit einem internen kühlluftstrom im kurbelgehäuse
DE4415088A1 (de) Mehrkolbenkühlkompressor
EP1963674B1 (de) Wassergekühlter kolbenverdichter
WO2020035265A1 (de) Zylinderkopf für einen kompressor
EP3655652B1 (de) Hubkolbenmaschine mit kühleinrichtung
DE3615289A1 (de) Vorrichtung zur klimatisierung eines fahrzeuges
DE102019106966A1 (de) Kompressor
DE102015225069B4 (de) Zylinderkopf für mehrstufigen Kolbenverdichter
EP1922485A1 (de) Mehrzylindriger trockenlaufender kolbenverdichter mit einem kühlluftstrom
DE19610060A1 (de) Gehäusekonstruktion für einen Kompressor vom Kolbentyp
DE102014000226A1 (de) Zylinderkopf für zweistufigen Hubkolbenverdichter
DE19606698A1 (de) Geräuschunterdrücker für Verdrängungskompressoren
DE60208291T2 (de) Taumelscheibenverdichtergehäuse mit verbessertem Auslasskanal
WO2021013670A1 (de) Ventilvorrichtung für einen hubkolbenverdichter
WO2023066803A1 (de) Kompressor und fahrzeugdruckluftsystem mit einem solchen kompressor
DE10221396B4 (de) C02-Axialkolbenverdichter für Fahrzeugklimaanlagen
DE60100149T2 (de) Verdichtereinlassventil
DE102012108576A1 (de) Mehrstufiger Kolbenverdichter mit Leerlaufventilen zur Erzeugung einer Leerlauffunktion
DE102021205041A1 (de) Kolbenverdichter, insbesondere Radialkolbenverdichter
DE10214045B4 (de) R 744-Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage
DE2062102A1 (de) Geschlossener Kolbenkompressor
DE102010023054A1 (de) Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240521

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20260331