ITMI20060330U1

ITMI20060330U1 - COMPRESSOR

Info

Publication number: ITMI20060330U1
Application number: IT000330U
Authority: IT
Inventors: Alfred Deubler
Original assignee: Duerr Dental Gmbh Co Kg
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-02-08
Also published as: EP1890037A1; US20080085196A1; AT9532U1; DE202006012971U1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione riguarda un compressore secondo il preambolo della rivendicazione 1. The invention relates to a compressor according to the preamble of claim 1.

Un compressore di tal genere si può desumere dal documento EP 0 335 362 B1. Esso si distingue per dimensioni compatte con buone caratteristiche di alimentazione e silenziosità di funzionamento. A compressor of this kind can be deduced from document EP 0 335 362 B1. It stands out for its compact size with good power supply characteristics and silent operation.

Per certi casi di applicazione sarebbe auspicabile che un compressore di tal genere funzionasse con rumorosità ancor più ridotta. For certain application cases it would be desirable for such a compressor to operate with even lower noise.

Per la soluzione di questo compito, con la presente invenzione viene proposto un compressore avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. For the solution of this task, the present invention proposes a compressor having the characteristics indicated in claim 1.

Nel compressore conforme all'invenzione le prese d'aria dei diversi cilindri sono di volta in volta provviste di un tubo di aspirazione la cui estensione è lunga a paragone con la sezione trasversale interna del tubo di aspirazione. In tal modo la rumorosità connessa all'aspirazione viene notevolmente ridotta. In the compressor according to the invention, the air intakes of the various cylinders are each time provided with a suction pipe whose extension is long in comparison with the internal cross section of the suction pipe. In this way the noise connected to the suction is considerably reduced.

In maniera sorprendente si ha inoltre un aumento della portata in volume {della portata) in ragione di circa 5%. La riduzione del livello complessivo del rumore ottenuta grazie al tubo di aspirazione per frequenze acustiche medie da circa 100 Hz a 2 kHz si situa all'incirca tra 3 e 9 dB (A) . Surprisingly, there is also an increase in volume flow (flow rate) by approximately 5%. The reduction of the overall noise level obtained thanks to the suction tube for medium acoustic frequencies from about 100 Hz to 2 kHz is approximately between 3 and 9 dB (A).

Vantaggiosi perfezionamenti dell'invenzione sono indicati nelle rivendicazioni subordinate. Advantageous improvements of the invention are indicated in the subordinate claims.

La rivendicazione 2 menziona preferiti rapporti tra la lunghezza dei tubi di aspirazione ed il loro diametro interno. L'ulteriore sviluppo dell'invenzione secondo la rivendicazione 3 è vantaggioso con riferimento ad una facile applicazione dei tubi di aspirazione sui cilindri. Claim 2 mentions preferred ratios between the length of the suction tubes and their internal diameter. The further development of the invention according to claim 3 is advantageous with reference to an easy application of the suction tubes on the cylinders.

Conformemente alla rivendicazione 4 si ottiene facilmente un collegamento amovibile tra tubi di aspirazione e cilindri. According to claim 4, a removable connection is easily obtained between the suction pipes and the cylinders.

Nel compressore secondo la rivendicazione 5 anche il filtro di aspirazione può contribuire alla dissipazione acustica. In the compressor according to claim 5, the suction filter can also contribute to the acoustic dissipation.

Un compressore come è indicato nella rivendicazione 6 ha condizioni fluidodinamiche particolarmente favorevoli in corrispondenza delle estremità dei tubi di aspirazione, la qual cosa ha un effetto parimenti favorevole sullo sviluppò dì rumorosità. A compressor as indicated in claim 6 has particularly favorable fluid dynamic conditions at the ends of the suction pipes, which has a similarly favorable effect on the development of noise.

La rivendicazione 7 menziona condizioni di curvatura particolarmente sperimentate per l'estremità del canale di aspirazione che è previsto nei tubi di aspirazione. Claim 7 mentions particularly experienced bending conditions for the end of the suction channel which is provided in the suction pipes.

Anche l'ulteriore sviluppo dell'invenzione secondo la rivendicazione 8 è vantaggioso in considerazione di favorevoli condizioni fluidodinamiche all'entrata dei tubi di aspirazione . The further development of the invention according to claim 8 is also advantageous in consideration of favorable fluid dynamic conditions at the inlet of the suction pipes.

Diametri del canale di aspirazione come sono indicati nella rivendicazione 9 hanno dato buoni risultati specialmente per compressori di media portata {da 40 a 250 l/min), come vengono spesso utilizzati negli studi dentistici. Suction duct diameters as indicated in claim 9 have given good results especially for medium flow compressors (40 to 250 l / min), such as are often used in dental offices.

Il perfezionamento dell'invenzione secondo la rivendicazione 10 consente di mettere la parte principale più lunga del tubo di aspirazione in un punto in cui nel compressore dì volta in volta considerato vi è a disposizione ancora dello spazio libero all'interno del profilo interno. The improvement of the invention according to claim 10 makes it possible to place the longer main part of the suction pipe in a point in which in the compressor considered from time to time there is still available free space inside the internal profile.

In un compressore secondo la rivendicazione Il la parte del tubo diritta più lunga può estendersi parallelamente ad una superficie esterna dei cilindri se l'estremità lato cilindro del tubo di aspirazione è collegata ad una presa d'aria che, come spesso usuale, è prevista nel coperchio del cilindro. In a compressor according to claim 11, the longer straight pipe portion can extend parallel to an outer surface of the cylinders if the cylinder side end of the suction pipe is connected to an air intake which, as is often usual, is provided in the cylinder cover.

Il perfezionamento dell'invenzione secondo la rivendicazione 12 è vantaggioso in considerazione di una buona dissipazione acustica in presenza di dimensioni dei tubi di aspirazione che aumentano soltanto in misura minima il profilo interno del compresa ore . The improvement of the invention according to claim 12 is advantageous in view of a good acoustic dissipation in the presence of dimensions of the suction pipes which only minimally increase the internal profile of the range.

L'ulteriore sviluppo dell'invenzione secondo la rivendicazione 13 è vantaggiosa in vista di ottenere da un lato una dissipazione acustica il più grande possibile, dall'altro di garantire ancora un ingresso non strozzato dell'aria verso l'entrata dei tubi di aspirazione. The further development of the invention according to claim 13 is advantageous in view of obtaining on the one hand an acoustic dissipation as great as possible, and on the other hand of guaranteeing an unrestricted entry of the air towards the inlet of the suction pipes.

Il perfezionamento dell'invenzione secondo la rivendicazione 14 e 15 è vantaggioso in considerazione dì un altro perfezionamento dell'assorbimento acustico. The improvement of the invention according to claims 14 and 15 is advantageous in view of another improvement in sound absorption.

L'ulteriore sviluppo dell'invenzione secondo la rivendicazione 16 è vantaggioso in considerazione della dissipazione acustica nuovamente migliorata. The further development of the invention according to claim 16 is advantageous in view of the newly improved acoustic dissipation.

Un compressore secondo la rivendicazione 17 ha una costruzione particolarmente compatta. A compressor according to claim 17 has a particularly compact construction.

Inoltre le zone di aspirazione delle due unità dei cilindri sono separate nello spazio. Furthermore, the intake areas of the two cylinder units are separated in space.

In un compressore secondo la rivendicazione 18, nelle estremità di entrata dei tubi di aspirazione affluisce aria relativamente fredda, la qual cosa contribuisce ad un miglior riempimento dei cilindri. In a compressor according to claim 18, relatively cold air flows into the inlet ends of the intake pipes, which contributes to better filling of the cylinders.

In appresso l'invenzione viene spiegata più dettagliatamente sulla scorta di esempi di realizzazione facendo riferimento al disegno. Nei dìsegno : In the following the invention is explained in more detail on the basis of examples of embodiment with reference to the drawing. In the drawings:

la figura 1 mostra una vista prospettica di un compressore a due cilindri in disposizione a V dei cilindri, laddove il cilindro disposto a sinistra nel disegno ed un tubo di aspirazione del cilindro stesso sono riprodotti parzialmente in sezione; Figure 1 shows a perspective view of a two-cylinder compressor in a V-shaped arrangement of the cylinders, where the cylinder arranged on the left in the drawing and an intake pipe of the cylinder itself are partially reproduced in section;

la figura 2 mostra una vista dall'alto del compressore di figura 1 ivi da sinistra; Figure 2 shows a top view of the compressor of Figure 1 from the left therein;

la figura 3 mostra una sezione assiale di un tubo di aspirazione del compressore secondo le figure X e 2 in scala ingrandita; figure 3 shows an axial section of a suction pipe of the compressor according to figures X and 2 on an enlarged scale;

la figura 4 mostra una vista dall'alto del tubo di aspirazione in figura 3 visto dall'alto e la figura 5 mostra un diagramma che mostra l'effetto di tubi di aspirazione che riducono il rumore in un compressore a due cilindri con portata tipica per applicazioni dentali. Figure 4 shows a top view of the suction pipe in Figure 3 seen from above and Figure 5 shows a diagram showing the effect of noise reducing suction pipes in a two-cylinder compressor with typical flow rate for dental applications.

Il compressore a due cilindri a V che è mostrato nelle figure ha un'unità di comando contrassegnata complessivamente con 10 che comprende un motore elettrico 12 ed un'unità di manovellismo 14. L'unità di manovellismo 14 ha un corpo 16 nel quale è trascinato l'albero del motore elettrico 12. Quest'ultimo reca qui due perni di manovella sfalsati in direzione angolare che, per mezzo di fusti della biella, azionano pistoni parimenti non mostrati. The two-cylinder V-shaped compressor which is shown in the figures has a control unit designated as a whole with 10 which comprises an electric motor 12 and a crank drive unit 14. The crank drive unit 14 has a body 16 in which it is driven the shaft of the electric motor 12. The latter carries here two crank pins offset in angular direction which, by means of connecting rod shafts, actuate pistons likewise not shown.

Particolari della struttura interna dell'unità di comando 14 si possono desumere dal documento EP 0 335 362 B1 già menzionato all'inizio a cui si rimanda esplicitamente al riguardo . Details of the internal structure of the control unit 14 can be deduced from the document EP 0 335 362 B1 already mentioned at the beginning to which explicit reference is made in this regard.

Il corpo 16 dell'unità di manovellismo 14 è chiuso anteriormente da una griglia 18 dietro la quale si trova una ventola 20 azionata dall'albero motore. Questa ventola serve ad aspirare aria di raffreddamento per l'unità di azionamento 14 e per il motore elettrico 12. The body 16 of the crank mechanism 14 is closed at the front by a grille 18 behind which there is a fan 20 driven by the motor shaft. This fan is used to draw in cooling air for the drive unit 14 and for the electric motor 12.

Il corpo 16 dell'unità di comando 14 ha geometria prismatica essenzialmente quadrata e su due delle sue superfici esterne è di volta in volta collocata un'unità dì compressione 22, Ognuna delle unità di compressione 22 comprende un blocco cilindri 24, un coperchio dei cilindri 26 che chiude l'estremità radialmente esterna del blocco ed il pistone che scorre all'interno del blocco cilindri 24 non riprodotto nel disegno. The body 16 of the control unit 14 has an essentially square prismatic geometry and on two of its external surfaces a compression unit 22 is each time placed. Each of the compression units 22 comprises a cylinder block 24, a cylinder cover 26 which closes the radially outer end of the block and the piston which slides inside the cylinder block 24 not shown in the drawing.

Nel coperchio dei cilindri 26 sono alloggiate una valvola di entrata ed una valvola di uscita come si può desumere nel particolare dal documento EP 0 335 362 B1. In the cover of the cylinders 26 there are housed an inlet valve and an outlet valve as can be deduced in particular from the document EP 0 335 362 B1.

La valvola di entrata delle unità di compressione 22 è in collegamento dì volta in volta con una camera di filtrazione 28 che in uno degli angoli del blocco cilindri 24 è configurata decorrente parallelamente rispetto all'asse del cilindro. The inlet valve of the compression units 22 is connected in each case with a filtration chamber 28 which in one of the corners of the cylinder block 24 is configured running parallel to the axis of the cylinder.

L'estremità disposta esternamente della camera di filtrazione 28 è chiusa per mezzo di un raccordo 30 che presenta un canale di passaggio centrale 32. Sul lato inferiore del raccordo 30 è inserita una cartuccia filtrante 34 che trattiene impurità contenute nell'aria aspirata e che può essere sostituita dopo aver tolto il raccordo 30. Il raccordo 30 ha in corrispondenza della sua estremità superiore libera una flangia di montaggio radiale 36 che può cooperare scattando in posizione con una scanalatura di arresto 38 che è prevista sull'estremità lato cilindro di un tubo di aspirazione contrassegnato complessivamente con 40 . The externally disposed end of the filtration chamber 28 is closed by means of a fitting 30 which has a central passage channel 32. A filter cartridge 34 is inserted on the underside of the fitting 30 which retains impurities contained in the sucked air and which can be replaced after removing the fitting 30. The fitting 30 has at its free upper end a radial mounting flange 36 which can cooperate by snapping into place with a stop groove 38 which is provided on the cylinder side end of a aspiration marked with a total of 40.

Il tubo di aspirazione ha una configurazione simile ad un bastone da passeggio e comprende una parte di tubo 42 curvata lato cilindro nonché una parte di tubo 44 diritta supportata da questa. The suction tube has a walking stick-like configuration and comprises a cylinder-side curved tube portion 42 as well as a straight tube portion 44 supported thereby.

Come rilevabile dal disegno, la parte di tubo 42 curvata ha una estensione periferica di 180°. Il suo diametro è scelto in maniera tale che la parte di tubo 44 diritta decorre a breve distanza sulla superficie esterna del blocco cilindri 24. Le parti di tubo 42 e 44 formano insieme un canale di aspirazione 46 corrispondentemente curvato il quale dall'estremità superiore del blocco cilindri 24 riconduce alla superficie esterna del corpo 16. As can be seen from the drawing, the bent pipe portion 42 has a peripheral extension of 180 °. Its diameter is chosen such that the straight tube portion 44 runs a short distance on the outer surface of the cylinder block 24. The tube portions 42 and 44 together form a correspondingly curved intake channel 46 which from the upper end of the cylinder block 24 leads back to the outer surface of the body 16.

Sulla estremità libera il tubo di aspirazione 40 è provvisto di un rigonfiamento di forma toroidale 48 la cui estensione periferica vista in sezione assiale è pari all'incirca a 270°. Essa collega senza giunzioni la superfìcie esterna del tubo di aspirazione 40 con l'estremità del canale di aspirazione 46. On the free end, the suction tube 40 is provided with a toroidal-shaped swelling 48 whose peripheral extension, seen in axial section, is approximately 270 °. It seamlessly connects the outer surface of the suction tube 40 with the end of the suction channel 46.

In un esempio di realizzazione pratico, per un tubo di aspirazione 40 dì tal genere, come viene utilizzato per compressori con una portata di circa 120 l/min e con un valore dì accoppiamento del motore elettrico 12 di circa 1,5 kW , la lunghezza della parte di tubo 44 è di circa 110 mm, il raggio della mediana della parte di tubo 42 è di circa 16 mm, il diametro interno del canale di aspirazione 46 è di circa 8 mm e lo spessore della parete del tubo di aspirazione 40 è di circa 4 mm per l'estremità libera e di 6 mm per l'estremità lato cilindro. In a practical embodiment example, for a suction pipe 40 of this kind, as used for compressors with a flow rate of about 120 l / min and with a coupling value of the electric motor 12 of about 1.5 kW, the length of the pipe part 44 is about 110 mm, the radius of the median of the pipe part 42 is about 16 mm, the inner diameter of the suction duct 46 is about 8 mm and the wall thickness of the suction pipe 40 is about 4 mm for the free end and 6 mm for the cylinder side end.

Come rilevabile dai disegni, la parte di tubo 44 diritta del tubo di aspirazione 40 si estende per circa più del 90% dell'estensione assiale dell'unità dei cilindri formata da blocco cilindri 24 e coperchio dei cilindri 26, In questo modo il compressore aspira aria dalle vicinanze della superficie esterna fredda del corpo 16, laddove però la sezione trasversale fluidodinamica resta ancora di dimensioni tali per cui non sì ha alcuno strozzamento rilevante dell'aria aspirata tra la superficie frontale del tubo di aspirazione 40 e la superficie esterna del corpo 16. As can be seen from the drawings, the straight pipe portion 44 of the suction pipe 40 extends for approximately more than 90% of the axial extension of the cylinder unit formed by the cylinder block 24 and the cylinder cover 26. In this way the compressor sucks air from the vicinity of the cold outer surface of the body 16, where however the fluid-dynamic cross section still remains of such dimensions that there is no significant restriction of the sucked air between the front surface of the suction pipe 40 and the outer surface of the body 16 .

Come materiale per il tubo di aspirazione 40 viene generalmente utilizzato un materiale elastomero, specialmente un materiale siliconico con una durezza Shore A compresa tra 50 e 70, preferibilmente pari a circa 60. An elastomeric material is generally used as the material for the suction tube 40, especially a silicone material with a Shore A hardness of between 50 and 70, preferably of about 60.

Se si è interessati ad una forte riduzione del livello del rumore è possibile (specialmente nel caso di materiale piuttosto duro del tubo di aspirazione) rivestire la superficie interna del tubo di aspirazione 40 anche con uno strato di materiale artificiale 50 fonoassorbente accennato tratteggiato in un punto ed è possibile prevedere sul lato esterno del corpo 16 sotto le estremità lìbere dei tubi di aspirazione 40 imbottiture 52 antirumore (ad esempio materiale espanso o tessuto in acciaio per molle) come indicato parimenti tratteggiato . If you are interested in a strong reduction of the noise level, it is possible (especially in the case of a rather hard material of the suction pipe) to coat the internal surface of the suction pipe 40 also with a layer of artificial sound-absorbing material 50, outlined in one point. and it is possible to provide on the external side of the body 16 under the free ends of the suction tubes 40 anti-noise padding 52 (for example foam material or fabric in steel for springs) as indicated in dashed lines.

L'attenuazione del rumore poi complessivamente ottenuta si fonda in primo luogo sulla dissipazione acustica all'interno della cartuccia filtrante 34, si basa inoltre sulla dissipazione acustica nella parte di tubo 42 curvata dove le onde sonore urtano contro il materiale della parete del tubo di aspirazione 40 e vengono di qui riflesse, si basa anche sulla dissipazione acustica nella parte di tubo 44 diritta dove le onde sonore vengono riflesse in maniera multipla finché esse raggiungono l'estremità libera del tubo di aspirazione 40 e si fonda infine sulla dissipazione acustica in seguito all'urto contro il lato esterno del corpo 16. In tale contesto, la dissipazione acustica può essere ulteriormente ridotta anche dallo strato di materiale artificiale 50 e dall'imbottitura 52 qualora siano previste queste misure. The overall noise attenuation then obtained is based primarily on the acoustic dissipation inside the filter cartridge 34, it is also based on the acoustic dissipation in the curved part of the pipe 42 where the sound waves collide with the material of the suction pipe wall 40 and are reflected from here, is also based on the acoustic dissipation in the straight part of the tube 44 where the sound waves are reflected in multiple ways until they reach the free end of the suction tube 40 and is finally based on the acoustic dissipation following the impact against the external side of the body 16. In this context, the acoustic dissipation can also be further reduced by the layer of artificial material 50 and by the padding 52 if these measures are envisaged.

Dalla suddetta descrizione è rilevatile che nel compressore descritto si ottiene una supplementare riduzione del rumore senza che il profilo interno del compressore aumenti in maniera significativa rispetto ad un compressore tradizionale . From the above description it can be seen that in the described compressor an additional noise reduction is obtained without the internal profile of the compressor increasing significantly with respect to a traditional compressor.

La grandezza di questo effetto ha in un compressore bicilindrico per scopi dentali la grandezza che è rappresentata in figura 5 in funzione della frequenza. The magnitude of this effect has in a two-cylinder compressor for dental purposes the magnitude which is represented in Figure 5 as a function of frequency.

Claims

CLAIMS 1. Compressor with at least one compressor unit (22) which has a cylinder (24) and a piston running through it and with a drive motor (12) which operates on the compressor units (22), whereas the cylinder ( 24) has in each case an air intake for expanded gas and an air intake for compressed gas, characterized in that at least one of the air intakes is connected to a curved intake pipe (40) whose length is equal to a multiple of the internal diameter of the suction pipe.

Compressor according to claim 1, characterized in that the length of the suction pipe (40) is 10 to 30 times the internal diameter, preferably 15 to 25 times, again preferably it is approximately 20 times the internal diameter.

3. Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that a cylinder-side end of the suction pipe (40) is provided with coupling means (38) which cooperate with counter-coupling means (36) of the cylinder (24}.

4. Compressor according to claim 3, characterized in that the coupling means (38) are stop means which cooperate with counter-stop means (36) of the cylinder (24).

5. Compressor according to claim 3 or 4, characterized in that the counter-coupling means (36) are located at the inlet of a filtration chamber (20) in which an air filter (34) is housed.

Compressor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the free end of the suction pipe (40) raised from the cylinder has a rounding (48) by means of which the front surface of the suction pipe (40) it is seamlessly connected to the suction channel (46) running in the suction pipe (40).

7. Compressor according to claim 6, characterized in that the radius of the rounding (48) is about 0.2 to 0.7 times, preferably about 0.5 times the radius of the suction duct (46) .

Compressor according to claim 7, characterized in that the free end of the suction pipe (40) raised from the cylinder is configured as a swelling (48) of a toroidal shape with an angular extension of about 270 °.

9. Compressor according to claim 7 or 8, characterized in that the radius of the suction duct (46) is comprised approximately between 3 and 8 mm.

Compressor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the suction pipe (40) has a curved pipe part (42) on the cylinder side and an essentially straight pipe part (44) supported by this.

11. Compressor according to claim 10, characterized in that the curved pipe part (42) has an angular extension of about 180 °.

Compressor according to claim 11, characterized in that the straight part of the tube (44) extends for about 8 0 to 95% of the height of the cylinder (24, 26), preferably extends for about 90% height of the cylinder.

13. Compressor according to claim 12, characterized in that the free end of the suction pipes (40) ends at a distance on the external surface of a crank body (16) in which crank mechanisms operating on the pistons are housed, which crank mechanisms they are set in motion by the drive motor (12).

14. Compressor according to claim 13, characterized in that the external surfaces of the crank body (16) at least in the areas adjacent to the ends of the suction tubes (40) are sound-absorbing (52).

Compressor according to one of claims 1 to 14, characterized in that the inner surface of the suction pipes is at least partially sound-absorbing (50).

Compressor according to one of claims 1 to 15, characterized in that the suction tubes (40) are made of an elastomeric material which preferably has a Shore A hardness of between 50 and 70, preferably of about 60 and in particular it can be a silicone material.

A compressor according to one of claims 1 to 16, in which two compressor units (22) are driven by a common drive motor (12), characterized in that the air intakes of the two cylinders (24,26) are mutually offset in the axial direction of the drive motor shaft (12), they are preferably located in corners of the cylinders (24,26) which have a square marginal profile.

Compressor according to one of claims 1 to 17, characterized in that the ends of the suction tubes (40) terminate at a point where cold air is present, especially in a part of the body which is cooled by means of air from cooling down .