DE1088182B - Verdichter, insbesondere Luftverdichter - Google Patents

Description

• Verdichter, insbesondere Luftverdichter Die Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere einen Luftverdichter mit einem Stufenkölben, der mit seiner großen Stirnfläche den Niederdruckraum und mit einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden, hinter einer Schulter gebildeten Ringfläche den Hochdruckraum begrenzt und der am Kolbenmantel zwischen Hochdruck- und Niederdruckraum und am Kolbenschaft zwischen Hochdruckraum und Kurbelwellenraum Kolbenringe aufweist, die in Ringnuten des Stufenkolbens eingelegt sind. Da nur die im Kolbenschaft liegenden Kolbenringe dem Kurbelwellenraum zugekehrt und von dort aus durch Ölnebel geschmiert werden, muß für die getrennt davon angeordnete Kolbenringpartie zwischen Hochdruck- und Niederdruckraum noch eine zusätzliche Schmiereinrichtung vorgesehen werden.
• Um die Schmierung dieses vom Kurbelwellenraum abgekehrten Teiles des Stufenkolbens mit einfachen Mitteln und ohne besondere Fördereinrichtung durchführen zu können, geht gemäß der Erfindung von einer Schinierölsammelzone am Kolbenschaft zwischen Hochdruckraum und Kurbelwellenraum ein Kanal aus, der im Bereich des Niederdruckraumes mündet und unter demEinfluß der Druckunterschiede zwischen Hochdruck- und Niederdruckraum von der Sammelzone aus einen gedrosselten Schmieröldurchgang zur Niederdruckseite gestattet. Gemäß der Erfindung wird also unmittelbar der Druckunterschied zwischen den beiden Arbeitsräumen zur Schmiermittelförderung ausgenutzt.
• Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung skizziert.
• Der in bekannter Weise auf ein Kurbelgehäuse 1 aufgesetzte Zylinder 2 eines Luftverdichters, wie er beispielsweise für die Druckluftanlagen in Kraftfahrzeugen verwendet wird, hat eine abgesetzte Bohrung 3, 4, wobei der Bohrungsteil 3 einen größeren Durchmesser als der Bohrungsteil 4 aufweist. In diese Zylinderbohrung ist ein Stufenkolben 5 eingesetzt, dessen verbreiterter Kopf 6 mit seiner Stirnfläche 7 den durch den Zylinderdeckel 8 abgeschirmten Niederdruckraum 9 begrenzt. Im Zylinderdeckel 8 sind ein Luftansaugkana110 und ein Saugventil 11 vorgesehen, außerdem ein Druckventil 12 und ein Druckkanal 13, von dem aus ein Kanal 14 in den Hochdruckraum 15 zwischen einer Schulter 16 des Stufenkolbens 5 und dem Absatz 17 an den Bohrungsteilen 3 und 4 führt. Der Kolben ist durch ein Pleuel 18 mit der Kurbelwelle 19 des Verdichters verbunden. Im Kolbenkopf 6 und im Kolbenschaft 20 sind Ringnuten 21 bzw. 22 zur Aufnahme von Kolbenringen 23 bzw. 24 vorgesehen. Einer dieser Kolbenringe 24 kann in bekannter Weise als radial durchbrochener Olabstreifring 25 ausgebildet sein. Beim Niedergehen des Stufenkolbens 5 wird in den Niederdruckraum 9 durch den Kanal 10 Luft eingesaugt, die beim Hochgehen des Kolbens verdichtet und über das Druckventil 12 und den Kanal 14 in den Hochdruckraum 15 gedrückt wird, von wo die beim nächsten Abwärtshub weiter verdichtete Luft über einen nicht gezeichnetenAuslaß beispielsweise in einen Vorratsbehälter des Kraftfahrzeuges geschoben wird. Die Kolbenringe 24, der Ölabstreifring 25, die Zylinderbohrung 4 und der Mantel des Kolbenschaftes 20 werden durch Ölnebel aus dem Kurbelwellenraum geschmiert. Aus dem Hochdruckraum 15 im Ringspalt zwischen dem Kolbenschaft und der zugeordneten Zylinderbohrung nach unten fließendes Schmieröl staut sich in der Zone über und an den Kolbenringen 24.
• . Im Kolben verläuft ein Kanal 26, der von einer der Ringnuten 22 am unteren Teil des Kolbenschaftes 20, insbesondere von der Ringnut des Ölabstreifringes 25 ausgeht und sich gegen den Niederdruckraum hin erstreckt. Der Kanal 26 mündet beim Ausführungsbeispiel unmittelbar in der Stirnfläche 7 des Kolbenkopfes 6. Da beim Niedergang desKolbens in den Raum 9 Luft eingesaugt wird und dort also ein geringerUnterdruck entsteht, während im Raum 15 schon vorverdichtete Luft noch mehr verdichtet wird, treibt der Überdruck aus dem Hochdruckraum 15 an den Kolbenringen 24 und dem Olabstreifring 25 angesammeltes Öl durch den Kanal 26 in den i1: iederdruckraum 9, wo sich das austretende Schmiermittel über die Stirnfläche 7 des Kolbenkopfes 6 ausbreitet und dann zur Zylinderwand 3 und dem Mantel des Kolbenkopfes gelangt. Die Menge des in den Niederdruckraum jeweils beim Abwärtshub des Kolbens eingespritzten Schmiermittels kann dabei auf einfache Weise durch entsprechende Bemessung des Kanals 26 oder durch Einsetzen einer Düse in diesen Kanal den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Außerdem läßt sich die Ölförderung noch dadurch regeln, daß man den Kanal 26 an einer höher- oder tieferliegenden Nut 22 beginnen läßt und mit ihrer Mündung gegebenenfalls in einer Kolbenringnut 21 am Kolbenkopf oder zwischen zwei Kolbenringen 23 unmittelbar am Mantel des Kolbenkopfes 6 enden läßt.
• Die Schmierölförderung durch einen im Bereich des Kolbenschaftes ausgehenden zum Niederdruckraum führenden Kanal könnte auch dadurch erreicht werden, daß man diesen Kanal nicht im Kolben, sondern in der Zylinderwand anbringt. Doch müßte in diesem Fall darauf geachtet werden, daß Anfang und Ende des Kanals im Überdeckungsbereich des Kolbens während seines Arbeitshubes bleiben, da andernfalls aus dem Hochdruckraum unerwünscht viel Druckluft durch den Kanal in den Niederdruckraum zurückströmen könnte.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1-. Verdichter, insbesondere Luftverdichter, mit einem Stufenkolben, der mit seiner Stirnfläche den Niederdruckraum und mit einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden, hinter einer Schulter gebildeten Ringfläche den Hochdruckraum begrenzt und der am Kolbenmantel zwischen Hochdruck- und Niederdruckraum und am Kolbenschaft zwischen Hochdruckraum und Kurbelwellenraum Kolbenringe aufweist, die in Ringnuten des Stufenkolbens eingelegt sind, dadurch gekennzeichnet, da'ß von einer Schmierölsammelzone am Kolbenschaft zwischen Hochdruckraum und Kurbelwellenraum ein Kanal ausgeht, der im Bereich des Niederdruckraumes mündet und unter dem Einfluß der Druckunterschiede zwischen Hochdruck- und Niederdruckraum einen gedrosselten Schrnieröldurchgang zur Niederdruckseite gestattet.
2. 2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (26) im Kolben (5) angebracht ist.
3. 3. Verdichter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (26) von einer in bekannter Weise zur Aufnahme eines ÖI-abstreifringes (25) dienernden Ringnut (22) im Kolbenschaft (20) ausgeht.
4. 4. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (26) an der Stirnfläche (7) des Kolbens (5) in den Niederdruckraum (9) mündet.
5. 5. Verdichter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (26) bei oder in den Ringnuten (21) für die zwischen Hochdruck- und Niederdr uckraum angeordneten Kolbenringe (23) mündet.