DE102006059762A1

DE102006059762A1 - Kolbenkompressor

Info

Publication number: DE102006059762A1
Application number: DE102006059762A
Authority: DE
Inventors: Jong-Tae Bucheon Her
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2007-07-05
Also published as: US20070148018A1

Abstract

Es wird ein Kolbenkompressor bereitgestellt. Der Kompressor weist ein Gehäuse, einen an einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses befestigten Rahmen, einen in dem Rahmen ausgebildeten Ölspeicherabschnitt und eine Öltasche auf, die an einer äußeren Umfangsfläche eines Kolbens ausgebildet ist und mit dem Ölspeicherabschnitt in Verbindung steht. Der Kolben führt innerhalb eines Zylinders eine hin- und hergehende Bewegung aus und pumpt Öl auf der Basis einer Volumenänderung des Öls in der Öltasche. Da kein zusätzlicher Raum für die Aufnahme von Öl in dem Gehäuse und keine zusätzliche Ölpumpvorrichtung erforderlich sind, wird die Größe des Kompressors verringert, und seine Struktur wird vereinfacht. Da außerdem Öl automatisch gepumpt wird, wenn sich der Kolben hin und her bewegt, wird die Zuverlässigkeit des Kompressors verbessert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kompressor, insbesondere einen Kolbenkompressor.

Allgemein wandelt ein Kompressor mechanische Energie in Druckenergie um. Kompressoren können typischerweise in einen Kolbentyp, einen Schneckentyp, einen Zentrifugaltyp und einen Drehschiebertyp eingeteilt werden. Kolbenkompressoren können weiter in einen horizontalen Kompressor und einen vertikalen Kompressor unterteilt werden.

Aufgrund der Notwendigkeit, in Kombination mit der Anordnung und Orientierung der verschiedenen Komponenten der horizontalen und vertikalen Kolbenkompressoren für die Schmierung verschiedener Komponenten zu sorgen, ist zusätzlicher Raum im Gehäuse für die Aufnahme des Öls erforderlich. Ferner ist bei einem horizontalen Kolbenkompressor wegen der großen Anzahl von Komponenten der Ölpumpe die Montage kompliziert, und bei hoher Ölviskosität wird das Öl nicht glatt und stetig zugeführt. Ebenso erschwert die vertikale Orientierung der Komponenten eines vertikalen Kolbenkompressors das Pumpen von Öl zu den verschiedenen Komponenten, wodurch die Zuverlässigkeit des Kompressors vermindert wird.

Beschreibungen von Kolbenkompressoren und deren Funktionsweise sind zum Beispiel in den US-Patentschriften Nr. 6 875 000, 6 875 001 und 6 863 506 zu finden.

Die Erfindung wird durch die Patentansprüche spezifiziert.

Nachstehend werden die Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen ausführlich beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Dabei zeigen:
1 eine Schnittansicht eines typischen vertikalen Kolbenkompressors mit einem Ölpumpsystem, der hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird;
2 eine Schnittansicht des in 1 dargestellten typischen Kompressors, die einen Ölansaugvorgang veranschaulicht, der hierein verwirklicht und allgemein beschrieben wird;
3 eine Schnittansicht des in 1 dargestellten typischen Kompressors, die einen Ölzufuhrvorgang veranschaulicht, der hierein verwirklicht und allgemein beschrieben wird;
4 eine Schnittansicht eines weiteren vertikalen Kolbenkompressors mit einem Ölpumpsystem, der hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird;
5 eine Schnittansicht eines weiteren typischen vertikalen Kolbenkompressors mit einem Ölpumpsystem, der hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird;
die 6–8 typische Installationen der in den 1, 4 und 5 dargestellten typischen Kompressoren.
Ein Kolbenkompressor mit einem Ölpumpsystem gemäß Ausführungsformen, wie sie hierin allgemein beschrieben werden, ist in 1 dargestellt. Obwohl zur Erleichterung der Diskussion ein Kolbenkompressor und insbesondere ein horizontaler Kolbenkompressor dargestellt wird, versteht es sich, daß eine Ölpumpeinheit, wie sie hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird, auf andere Kompressortypen und/oder Anwendungen angewandt werden kann, die das hierin beschriebene Pumpen eines Fluids erfordern.
Der typische Kolbenkompressor weist auf: ein Gehäuse 100, ein Ansaugrohr SP und ein Abflußrohr DP, die durch das Gehäuse 100 hindurchgehen, einen in dem Gehäuse 100 installierten Kolbenmotor 200, der einen sich linear hin und her bewegenden Läufer 230 aufweist, und eine Kompressionseinheit 300, die ein Fluid verdichtet, während sich ein mit dem Läufer 230 des Kolbenmotors 200 gekoppelter Kolben 320 zusammen mit dem Läufer 230 hin und her bewegt.
Der Kolbenmotor 200 kann einen äußeren Stator 210 mit einer darauf angebrachten Spulenwicklung 211, einen inneren Stator 220, der mit einem bestimmten Abstand dazwischen im äußeren Stator 210 installiert ist, und einen Läufer 230 mit einem Magneten 231 aufweisen, der in einem Luftspalt zwischen dem äußeren Stator 210 und dem inneren Stator 220 installiert ist. Der äußere Stator 210 wird durch erste und zweite feste Rahmen 240 und 250 unterstützt, die mit gegenüberliegenden Enden des Läufers 230 verbunden sind, zum Beispiel durch einen Bolzen oder ein anderes geeignetes Befestigungsmittel, und ist fest mit dem Gehäuse 100 verbunden. Der innere Stator 220 kann im Preßsitz an einer äußeren Umfangsfläche des ersten festen Rahmens 240 befestigt werden.
In bestimmten Ausführungsformen ist der erste feste Rahmen 240 scheibenförmig mit einem ähnlichen Außendurchmesser wie dem des äußeren Stators 210, mit einem sich nach hinten erstreckenden, zylinderförmigen Befestigungsvorsprung 241. Der innere Stator 220 ist an einer äußeren Umfangsfläche des ersten festen Rahmens 240 installiert, und in eine innere Umfangsfläche des ersten festen Rahmens 240 ist ein Zylinder 310 eingesetzt.
In dem Kompressor kann bei der Montage des Kompressors ein Ölspeicherabschnitt 242 zur Aufnahme von Öl ausgebildet werden. In dem in 1 dargestellten typischen Kompressor ist der Ölspeicherabschnitt 242 ringförmig an einer inneren Seitenfläche des ersten festen Rahmens 240 ausgebildet. Andere Positionen und Formen können gleichfalls geeignet sein. Eine Öldurchgangsbohrung 243 kann beispielsweise an dem Befestigungsvorsprung 241 des ersten festen Rahmens 240 ausgebildet werden, um mit einer zwischen dem Zylinder 310 und dem Kolben 320 ausgebildeten Öltasche 323 verbunden zu werden.
Der Läufer 230 kann mit einer äußeren Umfangsfläche eines beweglichen Rahmens 232 verbunden werden, auf der mehrere Magneten 231 zwischen dem äußeren Stator 210 und dem inneren Stator 220 angeordnet sind. Der bewegliche Rahmen 232 kann zum Beispiel zylinderförmig mit zwei offenen Seiten ausgebildet werden. Eine Rückseite der zwei offenen Seiten weist Abschnitte auf, die sich nach innen zur Mitte hin erstrecken, um beispielsweise durch einen Bolzen oder ein anderes geeignetes Befestigungsmittel mit dem Kolben 320 der Kompressionseinheit 300 verbunden zu werden.
Die Kompressionseinheit 300 kann aufweisen: einen Zylinder 310, der in den Befestigungsvorsprung 241 eingesetzt und daran befestigt wird, einen Kolben 320, der mit dem Läufer gekoppelt ist, um in einem Kompressionsraum 311 des Zylinders 310 eine hin- und hergehende Bewegung auszuführen, mehrere Resonanzfedern 330 und 340, welche die Vorder- und Rückseiten des Kolbens 320 elastisch unterstützen, ein an einer Stirnfläche des Kolbens 320 vorgesehenes Ansaugventil 350, um einen Ansaugkanal 321a des Kolbens 320 zu öffnen und zu schließen und dadurch das Ansaugen von Fluid nach Bedarf zu regulieren, ein an einer Auslaßseite des Zylinders 310 montiertes Auslaßventil 360, das den Kompressionsraum 311 öffnet und schließt und dadurch den Fluidabfluß reguliert, eine Ventilfeder 370, die das Auslaßventil 360 elastisch unterstützt, und eine Aus- 1aßabdeckung 380, die eine Auslaßseite des Zylinders 310 abdeckt und in der das Auslaßventil 360 und die Ventilfeder 370 aufgenommen werden. Die Auslaßabdeckung 380 wird in eine Abdeckungseinsetzbohrung 110 eingesetzt, die auf einer entsprechenden Seite des Gehäuses 100 vorgesehen ist.
Der Zylinder 310 kann eine Zylinderform mit glatten äußeren und inneren Umfangsflächen aufweisen. In dem Zylinder 310 ist in einem Abschnitt, der der im ersten festen Rahmen 240 ausgebildeten Öldurchgangsbohrung 243 entspricht, eine Öldurchgangsbohrung 312 ausgebildet. Die Öldurchgangsbohrung 312 nimmt Öl aus der Öldurchgangsbohrung 243 auf und lenkt das Öl zu einer Öltasche 323, die zwischen dem Zylinder 310 und dem Kolben 320 ausgebildet ist. Daher ist die Öldurchgangsbohrung 312 mit einem Bereich für die hin- und hergehende Bewegung eines Abschnitts des Kolbens 320 angeordnet, der die Öltasche 323 einschließt.
An einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens 320 sind mehrere Lager 321 und 322 im Gleitkontakt mit einer inneren Umfangsfläche des Zylinders 310 vorgesehen. Die Öltasche 323 weist ein vorgegebenes Volumen auf, so daß bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 320 aufgrund seiner konkaven Form zwischen den Lagern 321 und 322 eine Druckdifferenz erzeugt werden kann.
In bestimmten Ausführungsformen haben die Lager 321 und 322 des Kolbens 320 den gleichen Außendurchmesser, wie zum Beispiel in den 2 und 3 dargestellt. In bestimmten Ausführungsformen ist die Öltasche 323 in einer höheren Position als die Öldurchgangsbohrung 243 ausgebildet, so daß eine Druckdifferenz erzeugt werden kann, wenn Öl in der Öldurchgangsbohrung 243 des Zylinders 310 enthalten ist. In bestimmten Ausführungsformen sind die Resonanzfedern 330 und 340 Schraubendruckfedern. Ein Ende der vorderen oder ersten Resonanzfeder 330 kann an einer Vorderseite eines Verbindungsabschnitts 332 des Kolbens 320 befestigt werden, und ein anderes Ende der ersten Resonanzfeder 330 kann am zweiten festen Rahmen 250 befestigt werden. Ein Ende der hinteren oder zweiten Resonanzfeder 340 kann an der Rückseite des Verbindungsabschnitts 332 des Kolbens 320 befestigt werden, und ein anderes Ende der zweiten Resonanzfeder 340 kann an der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 100 befestigt werden.
In bestimmten Ausführungsformen kann das Ansaugventil 350 einen festen Abschnitt 351, der an einer Stirnfläche des Kolbens 320 fixiert bleibt, und einen Öffnungs-/Schließabschnitt 352 aufweisen, der den Ansaugkanal 321a des Kolbens 320 öffnet und schließt. In bestimmten Ausführungsformen kann das Auslaßventil 360 beispielsweise aus einem technischen Kunststoff geformt werden. Andere Materialien können gleichfalls geeignet sein. Eine Druckfläche des Auslaßventils 360 kann lösbar mit einer Stirnfläche des Zylinders 310 gekoppelt werden, um geöffnet und geschlossen zu werden. Eine Rückseite der Druckfläche kann halbkugelförmig sein, wie z. B. in 1 dargestellt, oder gegebenenfalls eine andere Form aufweisen.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Ventilfeder 370 z. B. eine zylinderförmige oder kegelförmige Schraubendruckfeder sein. Ein Ende der Ventilfeder 370 kann an der Rückseite der Druckfläche des Auslaßventils 360 befestigt werden, und ihr anderes Ende kann an einer Innenfläche der Auslaßabdeckung 380 befestigt werden, wie z. B. in 1 dargestellt. Wenn die Ventilfeder 370 kegelförmig ist, kann eine relativ breite Seite der Ventilfeder 370 an der Auslaßabdeckung 380 befestigt werden, um Stabilität zu verleihen.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Auslaßabdeckung 380 einen einzigen Auslaßraum 381 bilden, wie z. B. in 1 dargestellt. In alternativen Ausführungsformen kann die Auslaßabdeckung 380 mehrere Auslaßräume bilden (nicht dargestellt). Die Auslaßabdeckung 380 ist so installiert, daß ein Abschnitt der Auslaßabdeckung, der den Auslaßraum 381 begrenzt, durch die Abdeckungseinsetzbohrung 110 des Gehäuses 100 hindurch freiliegt. Ein Kopplungsflanschabschnitt 382, der an einer äußeren Umfangsfläche einer offenen Seite der Auslaßabdeckung 380 ausgebildet ist, kann luftdicht mit einer Außenfläche des ersten festen Rahmens 240 verbunden werden.
Wenn der am äußeren Stator 210 befestigten Spulenwicklung 211 Strom zugeführt wird, dann wird zwischen dem äußeren Stator 210 und dem inneren Stator 220 ein Magnetfluß erzeugt. Dieser Fluß bewirkt, daß der Läufer 230, der zwischen dem äußeren Stator 210 und dem inneren Stator 220 angeordnet ist, in Flußrichtung ununterbrochen hin und her bewegt wird. Die hin- und hergehende Bewegung des Läufers 230 bewirkt, daß der mit dem Läufer 230 gekoppelte Kolben 320 entsprechend in dem Zylinder 310 hin und her bewegt wird und ein Volumen des zwischen dem Zylinder 310 und dem Kolben 320 ausgebildeten Kompressionsraums 311 verändert wird. Als Ergebnis wird Fluid in den Kompressionsraum 311 angesaugt, verdichtet, und dann ausgestoßen.
Wie in 2 dargestellt, wird, wenn der Kolben 320 eine Vorwärtsbewegung (Verdichtungshub) ausführt, ein Volumen (A) der Öltasche 323 verkleinert, wodurch der Druck in der Öltasche 323 erhöht wird. Dann wird, wie in 3 dargestellt, wenn der Kolben 320 eine Rückwärtsbewegung (Ansaughub) ausführt, ein Volumen (B) der Öltasche 323 vergrößert, so daß der Druck in der Tasche 323 vermindert und dadurch eine Druckdifferenz erzeugt wird. In der Öltasche 323 wird durch die Druckdifferenz eine Ansaugkraft erzeugt. Das in dem Ölspeicherabschnitt 242 des ersten festen Rahmens 240 enthaltene Öl wird durch die in dem ersten festen Rahmen 240 ausgebildete Öldurchgangsbohrung 243 und die in dem Zylinder 310 ausgebildete Öldurchgangsbohrung 312 in die Öltasche 323 angesaugt. Dann sorgt das Öl für die Schmierung zwischen dem Zylinder 310 und dem Kolben 320, indem es bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 320 mit einer äußeren Umfangsfläche der Lager 321 und 322 des Kolbens 320 und/oder einer inneren Umfangsfläche des Zylinders 310 in Kontakt kommt. In dieser ersten Ausführungsform ist die Öltasche 323 nur an einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens 320 ausgebildet. Gemäß den in den 4 bzw. 5 dargestellten zweiten bzw. dritten Ausführungsformen kann jedoch an der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 320 eine bewegliche Öltasche 324 ausgebildet sein, und an der inneren Umfangsfläche des Zylinders 310 kann einen feste Öltasche 313 ausgebildet sein. Die feste Öltasche 313 und die bewegliche Öltasche 324 können so ausgebildet werden, daß sie sich weiter nach oben erstrecken als die Öldurchgangsbohrungen 243 und 312.
In bestimmten Ausführungsformen können die Außendurchmesser D1 und D2 der Lager 321 und 322, die an gegenüberliegenden Seiten der Tasche angeordnet sind, gleich sein, wie zum Beispiel in 4 dargestellt. In alternativen Ausführungsformen können die Außendurchmesser D1 und D2 verschieden sein, wie z. B. in 5 dargestellt.
Wenn die feste Öltasche 313 am Zylinder 310 und die bewegliche Öltasche 324 am Kolben 320 ausgebildet wird, ist ein Ölpumpvorgang ähnlich dem oben erwähnten Vorgang, und daher wird eine ausführliche Erläuterung weggelassen.
In einem Kompressor, wie er hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird, ist zwischen dem Rahmen 240 und dem Zylinder 310 der Ölspeicherabschnitt 242 ausgebildet, und die Öltasche 323 oder die Taschen 313, 324, die eine Druckdifferenz erzeugen, ist (sind) zwischen dem Zylinder 310 und dem Kolben 320 ausgebildet. Das Öl innerhalb des Ölspeicherabschnitts 242 wird durch die in der Öltasche 323 oder den Taschen 313, 324 erzeugte Druckdifferenz zwischen den Zylinder 310 und den Kolben 320 gepumpt. Daher erfordert ein Kompressor, wie er hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird, keinen zusätzlichen Raum zur Aufnahme des Öls und auch keine zusätzliche Ölpumpvorrichtung. Dementsprechend kann die Größe des Kompressors minimiert werden, und seine Konstruktion kann vereinfacht werden, wodurch der Montagevorgang verbessert wird.
Bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens wird Öl gepumpt, wodurch eine erhöhte Pumpkraft erzeugt wird. Da ferner Öl nur dann gepumpt werden kann, wenn der Kolben hin und her bewegt wird, wird die Zuverlässigkeit des Ölpumpvorgangs verbessert.
Ein Kompressor mit einem Ölpumpsystem, wie er hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird, hat zahlreiche Anwendungen, bei denen eine Verdichtung von Fluiden erforderlich ist, und in verschiedenen Kompressortypen. Zu diesen Anwendungen können z. B. Klimaanlagen und Kühlanlagen gehören. Eine derartige typische Anwendung ist in 6 dargestellt, in der ein Kompressor 610 mit einer Ölpumpeinheit, wie er hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird, in einem Kühlschrank/Gefrierschrank 600 installiert ist. Installation und Funktionsfähigkeit eines Kompressors in einer Kühlanlage werden ausführlich in den US-Patentschriften Nr. 7 082 776, 6 955 064, 7 114 345, 7 055 338 und 6 772 601 diskutiert.
Eine weitere derartige typische Anwendung ist in 7 dargestellt, in der ein Kompressor 710 mit einer Ölpumpeinheit, wie er hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird, in einer Außenbaugruppe einer Klimaanlage 700 installiert ist. Installation und Funktionsfähigkeit eines Kompressors in einer Kühlanlage werden ausführlich in den US-Patentschriften Nr. 7 121 106, 6 868 681, 5 775 120, 6 374 492, 6 962 058, 6 951 628 und 5 947 373 diskutiert.
Eine weitere derartige typische Anwendung ist in 8 dargestellt, in der ein Kompressor 810 mit einer Ölpumpeinheit, wie er hierin verwirklicht und allgemein beschrieben wird, in einer einzigen, integrierten Klimaanlage 800 installiert ist. Installation und Funktionsfähigkeit eines Kompressors in einer Kühlanlage werden ausführlich in den US-Patentschriften Nr. 7 032 404, 6 412 298, 7 036 331, 6 588 228, 6 182 460 und 5 775 123 diskutiert.
Eine Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Kolbenkompressors mit einer Ölzufuhrvorrichtung von hoher Zuverlässigkeit, wobei der Kompressor die Produktionskosten bei geringer Größe und kleiner Komponentenzahl senken kann.
Um diese und weitere Vorteile zu erzielen, und in Übereinstimmung mit Ausführungsformen, wie sie hierin allgemein beschrieben werden, wird ein Kolbenkompressor bereitgestellt, der aufweist: einen Rahmen zur Unterstützung eines Stators eines Kolbenmotors mit einem sich hin und her bewegenden Läufer, einen Zylinder, der durch Einfügen an dem Rahmen befestigt wird und eine oder mehrere Öldurchgangsbohrungen für den Durchgang von Öl in radialer Richtung des Zylinders aufweist, und einen verschiebbar in den Zylinder eingesetzten Kolben, der auf diese Weise mit dem Läufer gekoppelt wird und an seiner äußeren Umfangsfläche eine Öltasche aufweist, wobei die Öltasche mit der Öldurchgangsbohrung des Zylinders verbunden ist, um auf diese Weise durch eine Volumenänderung eine Druckdifferenz zu erzeugen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, wie sie hierin allgemein beschrieben wird, wird ein Kolbenkompressor bereitgestellt, der aufweist: einen Rahmen zur Unterstützung eines Stators eines Kolbenmotors, der einen sich hin und her bewegenden Läufer, einen durch Einfügen an dem Rahmen befestigten Zylinder, der eine oder mehrere Öldurchgangsbohrungen für den Durchgang von Öl in radialer Richtung des Zylinders und eine an der inneren Umfangsfläche des Zylinders konkav ausgebildete, feste Öltasche aufweist, die mit der Öldurchgangsbohrung verbunden ist, und einen verschiebbar in den Zylinder eingesetzten Kolben, der auf diese Weise mit dem Läufer zu koppeln ist und eine an seiner äußeren Umfangsfläche konkav ausgebildete bewegliche Öltasche aufweist, um durch eine Volumenänderung zusammen mit der festen Öltasche des Zylinders eine Druckdifferenz zu erzeugen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, wie sie hierin allgemein beschrieben wird, wird ein Kolbenkompressor bereitgestellt, der aufweist: ein Gehäuse, einen fest mit einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses verbundenen Rahmen, der einen an seiner äußeren Umfangsfläche konkav ausgebildeten Ölspeicherabschnitt aufweist, einen Kolbenmotor, der einen fest mit dem Rahmen verbundenen Stator und einen sich in vertikaler Richtung hin- und herbewegenden Läufer aufweist, einen Zylinder, der durch Einfügen an dem Rahmen befestigt wird und eine oder mehrere Öldurchgangsbohrungen aufweist, die für den Durchgang von Öl mit dem Ölspeicherabschnitt des Rahmens verbunden sind, und einen Kolben, der verschiebbar in den Zylin der eingesetzt wird und auf diese Weise mit dem Läufer zu koppeln ist, und der an einer Kontaktfläche mit dem Zylinder eine Öltasche aufweist, wobei die Öltasche mit der Öldurchgangsbohrung des Zylinders verbunden ist, um durch Erzeugen einer Druckdifferenz infolge einer Volumenänderung Öl aus dem Ölspeicherabschnitt zu pumpen.
In der vorliegenden Patentbeschreibung bedeutet jede Bezugnahme auf "eine Ausführungsform", "eine typische", "ein Ausführungsbeispiel", "eine bestimmte Ausführungsform", "eine alternative Ausführungsform" und dergleichen, daß ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform enthalten ist, wie sie hierin allgemein beschrieben wird. Das Auftreten derartiger Wendungen an verschiedenen Stellen in der Patentbeschreibung bezieht sich nicht unbedingt in jedem Fall auf die gleiche Ausführungsform. Wenn ferner ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit irgendeiner Ausführungsform beschrieben wird, dann wird unterstellt, daß es zum Aufgabenbereich eines Fachmanns gehört, ein derartiges Merkmal, eine Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen zu beeinflussen.

Claims

Kompressor, der aufweist: einen Rahmen, der so konfiguriert ist, daß er einen Kolbenmotor mit einem Stator und einem Läufer unterstützt; einen in den Rahmen eingesetzten und damit verbundenen Zylinder, wobei der Zylinder und der Rahmen jeweils mindestens einen Durchlaß aufweisen, der in einer jeweiligen radialen Richtung ausgebildet ist, wobei die Durchlässe so konfiguriert sind, daß sie ein Fluid durchfließen lassen; und einen Kolben, der so konfiguriert ist, daß er verschiebbar in den Zylinder eingesetzt und mit dem Läufer gekoppelt wird, wobei der Kolben eine an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildete Tasche aufweist, wobei die Tasche mit dem mindestens einen, in dem Zylinder ausgebildeten Durchlaß verbunden ist, um auf der Basis eines Fluidvolumens in der Tasche eine Druckdifferenz dazwischen zu erzeugen.
Kolbenkompressor nach Anspruch 1, wobei der Kompressor einen horizontalen oder einen vertikalen Kolbenkompressor aufweist.
Kolbenkompressor nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Speicherabschnitt, der für die Aufnahme einer vorgegebenen Fluidmenge darin konfiguriert ist, als Aussparung in dem Rahmen ausgebildet ist, und wobei der in dem Zylinder ausgebildete, mindestens eine Durchlaß in Verbindung mit dem Speicherabschnitt steht.
Kolbenkompressor nach Anspruch 3, wobei der mindestens eine, in dem Rahmen ausgebildete Durchlaß für eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherabschnitt und dem im Zylinder ausgebildeten, mindestens einen Durchlaß sorgt.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich eine innere Umfangsfläche des Zylinders im Gleitkontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens unter Ausschluß der Tasche befindet.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine vertikale Länge der Tasche größer ist als ein Durchmesser des mindestens einen, in dem Zylinder ausgebildeten Durchlasses, und wobei ein oberes Ende der Tasche höher angeordnet ist als der mindestens eine, in dem Zylinder ausgebildete Durchlaß.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der mindestens eine, in dem Zylinder ausgebildete Durchlaß innerhalb eines Bereichs der hin- und hergehenden Bewegung der Tasche angeordnet ist.
Kolbenkompressor, der aufweist: einen Rahmen, der so konfiguriert ist, daß er einen Kolbenmotor mit einem Läufer und einem Stator unterstützt; einen in den Rahmen eingefügten und damit verbundenen Zylinder, wobei der Zylinder mindestens einen in seiner radialen Richtung ausgebildeten Durchlaß und eine als Vertiefung in seiner inneren Umfangsfläche ausgebildete Tasche aufweist, die in Verbindung mit dem im Zylinder ausgebildeten, mindestens einen Durchlaß steht; und einen Kolben, der mit dem Läufer gekoppelt und so konfiguriert ist, daß er verschiebbar in den Zylinder eingesetzt wird, wobei der Kolben eine bewegliche Tasche aufweist, die als Vertiefung in seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist, wobei die bewegliche Tasche und die feste Tasche so konfiguriert sind, daß sie durch eine entsprechende Volumenänderung eine Druckdifferenz erzeugen.
Kolbenkompressor nach Anspruch 8, der ferner einen Fluidspeicherabschnitt aufweist, der als Vertiefung in dem Rahmen ausgebildet ist, wobei der in dem Zylinder ausgebildete, mindestens eine Durchlaß in unmittelbarer Nähe des Speicherabschnitts angeordnet ist.
Kolbenkompressor nach Anspruch 9, der ferner einen in dem Rahmen ausgebildeten Durchlaß aufweist, der sich zwischen dem Speicherabschnitt und dem mindestens einen, in dem Zylinder ausgebildeten Durchlaß erstreckt, um für eine Fluidverbindung dazwischen zu sorgen.
Kolbenkompressor nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei eine innere Umfangsfläche des Zylinders, welche die feste Ta sche ausschließt, im Gleitkontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens ist, welche die bewegliche Tasche ausschließt.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei ein Außendurchmesser des Kolbens im wesentlichen gleichmäßig ist, mit Ausnahme eines Abschnitts, der die bewegliche Tasche bildet, und wobei ein Innendurchmesser des Zylinders so variiert, daß eine innere Umfangsfläche des Zylinders unter Ausschluß der festen Tasche im Gleitkontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens unter Ausschluß der beweglichen Tasche bleibt.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei eine Länge der festen Tasche und eine Länge der beweglichen Tasche in vertikaler Richtung jeweils größer sind als ein Durchmesser des mindestens einen Durchlasses, der in dem Zylinder ausgebildet ist, und wobei obere Enden der festen und der beweglichen Tasche höher angeordnet sind als der in dem Zylinder ausgebildete, mindestens eine Durchlaß.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei der mindestens eine, in dem Zylinder ausgebildete Durchlaß innerhalb eines Bereichs der hin- und hergehenden Bewegung der festen und beweglichen Taschen angeordnet ist.
Kolbenkompressor, der aufweist: ein Gehäuse; einen mit einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses verbundenen Rahmen, der einen Fluidspeicherabschnitt aufweist, der als Vertiefung entlang seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist; einen Kolbenmotor mit einem Stator, der mit dem Rahmen verbunden ist, und einem Läufer, der für eine hin- und hergehende Bewegung in vertikaler Richtung konfiguriert ist; einen an dem Rahmen befestigten Zylinder, der mindestens einen Durchlaß aufweist, der mit dem Speicherabschnitt des Rahmens in Verbindung steht; einen mit dem Läufer gekoppelten Kolben, der so konfiguriert ist, daß er verschiebbar in den Zylinder eingesetzt wird; und eine Tasche, die entweder an dem Zylinder oder an dem Kolben so ausgebildet ist, daß sie in Verbindung mit dem im Zylinder ausgebildeten, mindestens einem Durchlaß steht, wobei die Tasche so konfiguriert ist, daß sie durch eine Volumenänderung eines Fluids in der Tasche bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens einen Druckdifferenz erzeugt.
Kolbenkompressor nach Anspruch 15, wobei der Speicherabschnitt ringförmig ist.
Kolbenkompressor nach Anspruch 15 oder 16, wobei der mindestens eine, in dem Zylinder ausgebildete Durchlaß innerhalb des Bereichs einer hin- und hergehenden Bewegung der Tasche angeordnet ist.
Kolbenkompressor nach Anspruch 15, 16 oder 17, wobei die Tasche in dem Kolben ausgebildet ist, und wobei ein Außendurchmesser des Kolbens im wesentlichen einheitlich ist, mit Ausnahme eines Abschnitts des Kolbens, der die Tasche bildet, und wobei ein Innendurchmesser des Zylinders im wesentlichen einheitlich ist, so daß eine innere Umfangsfläche des Zylinders mit einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens unter Ausschluß der Tasche im Gleitkontakt bleibt.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Tasche in dem Kolben ausgebildet ist, und wobei ein Außendurchmesser des Kolbens variiert, und wobei ein Innendurchmesser des Zylinders entsprechend dem Außendurchmesser des Kolbens variiert, so daß eine innere Umfangsfläche des Zylinders mit einer äußeren Umfangsfläche des Kolbens unter Ausschluß der Tasche im Gleitkontakt bleibt.
Kolbenkompressor nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei eine vertikale Länge der Tasche größer ist als ein Durchmesser des in dem Zylinder ausgebildeten, mindestens einen Durchlasses, und wobei ein oberes Ende der Tasche höher angeordnet ist als ein oberes Ende des mindestens einen Durchlasses.