JP2012525541A - 圧縮機及び連結装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両における圧縮空気発生用圧縮機（１）であって、少なくとも１つのピストン（６，７）、シリンダ（８，９）、クランク軸（１２）、潤滑剤供給口（１４）、潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）、及び圧縮機（１）のクランク軸（１２）を駆動装置に接続するか又はそれから切離す連結装置（３）を有するものに関し、潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）が、圧縮機（１）の内部に設けられる少なくとも１つの潤滑剤出口（２２，２３）へ通じ、クランク軸（１２）の少なくとも特定の回転位置で、潤滑剤出口（２２，２３）がシリンダ（８，９）のピストン摺動面（１９）へ向けられている。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の車両における圧縮空気発生用圧縮機に関する。圧縮機は、連結装置例えば切離し継手を介して駆動装置から切離し可能であるか、又はそれに接続可能である。

このような圧縮機は例えばドイツ連邦共和国実用新案第２０２００６０１９１９０号明細書から公知である。

圧縮機に公知の切離し継手を使用すると、圧縮空気に発生が必要でない時、エネルギ節約のため、駆動装置例えば車両の駆動原動機から圧縮機を切離すことができるという利点がある。このような切離し継手がないと、圧縮機を常に駆動原動機と一緒に回転させ、圧縮空気発生が必要でない段階において空気圧的にのみ中立に切換えることが今まで普通であった。圧縮機を接続及び切離す切離し継手の導入の結果、接続の際圧縮機が定常運転の場合より大きい摩耗を受ける。

従って本発明の基礎になっている課題は、圧縮機の耐摩耗性を改善することである。

この課題は、独立請求項に示される発明によって解決される。従属請求項は発明の有効な構成を含んでいる。

本発明は、連結装置を使用する場合にも、圧縮機の耐摩耗性従って耐久性を著しく高める、という利点を持っている。

図面を使用して実施例により本発明が詳細に説明される。図において、互いに一致する素子には同じ符号が使用される。

１シリンダ圧縮機を概略図で示す。 吹付け連接棒を断面図で示す。 潤滑剤供給装置の入口側構成を示す。 ピストン輪の詳細を示す。

図１は、圧縮機ハウジング２を持つ圧縮機１及び圧縮機ハウジング２に設けられる連結装置３を示す。連結装置３は空気圧で操作可能な切離し継手として構成されている。このため連結装置３は空気圧走査シリンダ１９を持ち、空気圧を供給されると、空気圧シリンダ１９を介して連結手段１８例えば継手薄板又は継手円板が互いに押付け又は分離可能である。連結装置３は、圧縮機１のクランク軸１２を図示してない車両の駆動装置例えば車両機関に接続する。

圧縮機１は第１のシリンダ８及び第２のシリンダ９を持っている。第１のシリンダ８内には第１のピストン６が設けられ、第２のシリンダ９には第２のピストン７が設けられている。第１のピストン６は、第１の連接棒１０及び適当な軸受を介してクランク軸１２に結合されている。第２のピストン７も同様に、第２の連接棒１１及び適当な軸受を介してクランク軸１２に結合されている。連接棒１０，１１の適当な軸受におけるピストン６，７及びクランク軸１２の支持は、簡単にするため図１には概略的にのみ示されている。このため実際には適当な滑り軸受又は転がり軸受が使用される。シリンダ８，９は圧縮機１のシリンダハウジング４内に設けられている。シリンダハウジング４はハウジング２の一部である。

シリンダハウジング４上には弁ブロック５が設けられて、圧縮空気吸入のための入口弁及び圧縮空気貯蔵容器のような後に接続される装置への圧縮空気放出のための出口弁を含んでいる。弁ブロック５は、詳細には例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７４５１１８号明細書に従って構成可能である。

それぞれのシリンダ８，９内のピストン６，７を潤滑するため圧縮機１は潤滑剤供給装置を持っている。潤滑剤として油例えば車両機関の機関油が使用される。圧縮機１の潤滑剤供給装置は、車両機関の機関油供給部に接続される潤滑剤供給口１４を持っている。潤滑剤供給口１４から第１の潤滑剤供給通路１５が、ハウジング２を通って、クランク軸１２を囲繞する潤滑剤供給溝１６へ通じている。潤滑剤供給溝１６は、クランク軸１２内を穴通路の形で延びる潤滑剤供給通路部分１３に接続されている。通路部分１３は、連接棒１０，１１の範囲にある潤滑剤排出個所に接続され、これらの排出個所は図２により以下に詳細に説明される。囲繞潤滑剤供給溝１６の使用は、潤滑剤がクランク軸２の周囲に分布でき、これにより比較的速やかにかつ均一に潤滑剤供給通路部分１３へ供給される、という利点を持っている。

潤滑剤は通常加圧され、約３〜４ｂａｒの圧力を受けている。これにより潤滑剤の供給は、圧縮機の運動に関係なく可能であり、即ち圧縮機が停止していても可能である。

図２は連接棒１１を断面図で示す。付加的にシリンダのシリンダ壁１９も示されている。連接棒１１は、ピストンに結合されている連接棒環２５を持っている。別（下）の連接棒環は、図２に同様に断面図で示されるクランク軸１２を包囲している。クランク軸１２とこれを包囲する連接棒環との間に、実際には軸受例えば玉軸受が設けられているが、図示を簡単にするため図２には示されていない。図からわかるように、通路部分１３は、クランク軸１２にあって連接棒１１への潤滑剤の導入に役立つ半径方向の潤滑剤供給通路部分２０に接続されている。連接棒１１は、クランク軸１２を受入れる連接棒環の範囲に、クランク軸と連接棒環内側との間に通路を形成するため弓形状に広がる部分２１を持っている。広がる部分２１は連接棒環内の凹所として構成することができる。その代りに又はそれに加えて、部分２１をクランク軸１２に溝として構成することもできる。重要なことは、通路が潤滑剤を通路部分１３から潤滑剤出口２２，２３へ送るための通路が形成されることである。凹所２１は、連接棒１１の両側に設けられている潤滑剤出口２２，２３へ、潤滑剤を更に導く。ただ１つの潤滑剤出口２２又は２３を持つ構成も考えられるが、複数の潤滑剤出口によって、高められる潤滑油流量が得られる。潤滑剤出口２２，２３は出口開口の方へ先細に形成され、従ってノズルのように構成されている。潤滑剤の正圧及び潤滑剤出口２２，２３のノズル作用のため、潤滑剤が開口から噴出され、図２に矢印２４で示すようにシリンダ壁１９へ当たる。これにより連結装置３を介して圧縮機１が駆動装置から切離される場合にも、シリンダ壁の早い良好な潤滑が保証される。

潤滑剤出口２２，２３の先細は、直線的又は湾曲した輪郭で連続的に又は段付けして行うことができる。

図３は、潤滑剤供給通路１５へのクランク軸１２の入口側接続を示す。図からわかるように、潤滑剤通路部分１３はクランク軸１２の囲繞溝１６に接続されている。これによりクランク軸の各回転角位置で、潤滑剤通路１５への接続が保証されるので、通路１５，１３を通る潤滑剤の一層確実で大きい流量が保証される。

本発明の有利な構成では、潤滑剤供給通路１３，１５，１６，２０，２１は、更に圧縮機１のクランクケース内に固定的に設けられる複数の潤滑剤ノズルを持つ潤滑剤供給ギャラリを持っている。潤滑剤ノズルは、シリンダ内径へ潤滑剤を吹付けるために設けられている。このため潤滑剤ノズルの排出個所を、シリンダ内径又はシリンダ壁１９へ向けることができる。これにより圧縮機の潤滑を更に改善することができる。

図４は、ピストン７を持つシリンダ９を示す。ピストン７及び場合によってはピストン６も、ピストン囲繞溝に設けられるピストン環４０，４１，４２を備えている。ピストン環４０，４１は密封環として構成されて、ピストン７より上にある圧縮空間を下にあるクランクケースに対して空気密封する。２つの密封環の使用により、１つの密封環に比べて密封度を高めることができる。ピストン環４２は油かき取り環として構成されている。油かき取りは、ピストン７より上にある圧縮空間へ油が侵入するのを回避する。ピストン７がシリンダ９内で運動する際、すべてのピストン環４０，４１，４２がシリンダ摺動面１９に沿って動くことがわかる。圧縮機の耐久性を高めるため、油かき取り環４２は摩耗を少なくする被覆を持っている。この被覆は有利にクロムを含むことができる。本発明の有利な構成では、油かき取り環４２はその外面をクロムめっきされて構成されている。

図１から更にわかるように、連結装置３は圧縮機１のハウジング２から突出し、即ち連結装置は、ドイツ連邦共和国実用新案第２０２００６１９０号明細書から公知のようにハウジングに統合されていない。連結装置３の少なくとも連結手段１８例えば継手円板又は継手薄板を含む範囲が、圧縮機１のハウジング２から突出している。連結装置の外側配置は、モジュール構成の利点を与える。従って本発明による圧縮機は、連結装置付きでも連結装置なしでも同じ構成で使用することができる。必要な場合連結装置は、圧縮機１のハウジング２にねじでのみ取付けられる。

本発明による圧縮機は、要約すれば次の特徴を持っている。
高い耐摩耗性を持つ密封環及び油かき取り環の使用
第２の溝に付加的な穴を持つピストン
例えば図１及び２について前述したように、１つ又は２つの排出口及び／又は付加的なピン潤滑のための吹付け連接棒
連接棒上部にある油供給溝
油流量を高めるためクランク軸又は軸受ブシュにある溝
シリンダ内径へ永続的な吹付けを行うノズルを持つ油供給ギャラリ
連接棒にある油供給溝は非対称に設けることができる
クランク軸にある溝１６は、片側例えば非駆動側にのみ設けることができる。

Claims (11)

1. 車両における圧縮空気発生用圧縮機（１）であって、少なくとも１つのピストン（６，７）、シリンダ（８，９）、クランク軸（１２）、潤滑剤供給口（１４）、潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）、及び圧縮機（１）のクランク軸（１２）を駆動装置に接続するか又はそれから切離す連結装置（３）を有するものにおいて、潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）が、圧縮機（１）の内部に設けられる少なくとも１つの潤滑剤出口（２２，２３）へ通じ、クランク軸（１２）の少なくとも特定の回転位置で、潤滑剤出口（２２，２３）がシリンダ（８，９）のピストン摺動面（１９）へ向けられていることを特徴とする、圧縮機。
2. 潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）が、クランク軸（１２）を通る通路部分（１３）を持っていることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
3. クランク軸（１２）が、潤滑剤案内に関して潤滑剤供給口（１４）に接続されている囲繞溝（１６）を持ち、潤滑剤案内に関して囲繞溝（１６）が、クランク軸（１２）を通る通路部分（１３）に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の圧縮機。
4. ピストン（６，７）をクランク軸（１２）に結合する連接棒（１０，１１）が潤滑剤出口（２２，２３）を持っていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の圧縮機。
5. 潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）が連接棒（１０，１１）とクランク軸（１２）との間に形成される通路部分（２１）を持っていることを特徴とする、請求項４に記載の圧縮機。
6. 連接捧（１０，１１）が、潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）の一部として凹所（２１）を持っていることを特徴とする、請求項５に記載の圧縮機。
7. 潤滑剤出口（２２，２３）が、潤滑剤出口の開口の方へノズルのように先細に形成されていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の圧縮機。
8. 潤滑剤供給通路（１３，１５，１６，２０，２１）が、圧縮機（１）のクランクケース内に固定的に設けられる複数の潤滑剤ノズルを持つ潤滑剤供給ギャラリを持ち、潤滑剤ノズルがシリンダ内径へ潤滑剤を吹付けるようにしていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の圧縮機。
9. 特に先行する請求項の１つに記載の少なくとも１つのピストン（６，７）を持つ車両における圧縮空気発生用圧縮機（１）であって、ピストン（６，７）に、摩耗を少なくする被覆を持つ油かき取り環（４２）が設けられていることを特徴とする、圧縮機。
10. 被覆がクロムを含んでいることを特徴とする、請求項９に記載の圧縮機。
11. 連結装置（３）が圧縮機ハウジング（２）に設けられ、少なくとも１つの連結手段（１８）を含む範囲が、圧縮機（１）のハウジング（２）から突出していることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の圧縮機。

Images