DE2736263A1

DE2736263A1 - Elektrokompressor

Info

Publication number: DE2736263A1
Application number: DE19772736263
Authority: DE
Inventors: Leonardo Beltrame
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-11
Filing date: 1977-08-11
Publication date: 1978-02-23
Also published as: ES461803A1; FR2361557A1; JPS5334112A; IT1067689B; BR7705294A

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelkompressoreinheit, die sich besonders aber nicht ausschließlich dafür eignet, druckluftbetriebene Schallgebereinheiten zu betreiben.

Derartige Kompressoreinheiten umfassen gewöhnlich als eine Gesamtheit einen Statorkörper, der aus Gußeisen oder Aluminium mit einem Hantelstück und einer Bodenwand aus Gußeisen oder gesintertem Eisen, welche im Formgußverfahren eingesetzt wird, oder aus einem einzigen Stück Formgußaluminium besteht, oder auch aus Kunststoff-Materialien geformt wird. Auf diesen Körper wird durch Festschrauben ein Deckel befestigt, der die Pumpkammer verschließt· Die auf diese Weise hergestellten Statoren zeigen den großen Nachteil, daß bei ihrer Herstellung umständliche Arbeitsvorgänge, sowohl in bezug auf die Nachbearbeitung der einzelnen Bauelemente als auch in bezug auf deren Zusammenbau, notwendig sind« Der Zusammenbau erweist sich speziell wegen der Anzahl von Schrauben, die notwendig sind, um die Bauteile in engem Kontakt miteinander zu halten, als besonders schwierig, da diese in bezug auf die Kompressionskammer druckdicht miteinander ausgerichtet sein müssen·

Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau einer Kompressionseinheit zu ermöglichen, beijdem die Einzelteile zusammengefügt und mit der Bodenwand eines Antriebsmotors mit Hilfe von Falzteilen und nachgiebigen Bauteilen vereinigt werden können, woraus sich beachtliche Vorteile in Konstruktion, Zusammenbau und Betrieb des Kompressors ergeben.

Insbesondere soll durch die Erfindung eine Komressoreinheit geschaffen werden, die in bezug auf all ihre Bauteile als vorgefertigte Einheit herstellbar ist, so daß sie leicht an den Antriebsmotor ankuppelbar ist. Es hat sich herausgestellt, daß ein derartiger Konstruktionsversuch zu bedeutenden zusätzlichen Verbesserungen führt.

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Es hat sich herausgestellt, daß es erfindungsgemäß möglich ist, einen Kompressor zu bauen, bei dem die einzelnen Bauteile so geformt sind, daß auf besonders zufriedenstellende Weise die mit deren Herstellung verbundenen Probleme gelöst werden können.

Die Erfindung besteht hauptsächlich darin, einen Drehflügelkompressor zu schaffen, bei dem die Statorkammer ein bandartiges Seitenteil aufweist, das mit zwei Bodenwänden durch die Wirkung eines ringförmigen Umfangsfalzelements verbunden ist. Jede der Bodenwände kann dabei einen zusammengesetzten Aufbau besitzen, oder es ist als Alternative dazu möglich, einen ersten Teil der Bodenwand, welcher die Wand der Kompressionskammer bildet und in dem ein Einlaß oder eine Druck-Abgabeöffnung gebildet ist, und einen zweiten Teil vorzusehen, der über dem ersten Teil aufgesetzt angeordnet ist und in den ein Durchgang geschnitten ist, der eine Verlängerung der oben erwähnten öffnung darstellt.

Durch einen derartigen Aufbau kann der erste Teil so hergestellt werden, daß er den Beanspruchungen der sich bewegenden Teile des Kompressors gewachsen ist, wogegen der zweite Teil andererseits so aufgebaut sein kann, daß er auf am besten geeignete Weise den Luftdurchgang bildet, der speziell dann, wenn es ein Ausgabekanal ist, an ein Rohrleitungssystem angeschlossen werden soll·

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Pig. 1 eine diametrale Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Kompressors,

Pig· 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II nach

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Fig· 3, 4 und 5 Drauf sieht en auf einzelne Bauelemente des in Pig· 1 gezeigten elektrischen Kompressors, und

Fig· 6 eine Querschnittsansicht, ähnlich wie in Figo 1, einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform·

Der Kompressor, der im allgemeinen mit dem Bezugs zeichen A bezeichnet ist, und dessen Bautyp als "HEMAG" - Kompressor bekannt ist, setzt sich aus einer Statorkammer zusammen, die durch eine Seitenwand 10 und Bodenwände 11 und 12 gebildet ist. Im Inneren der Kammer ist ein Rotor 13 vom konventionellen Flügel-Exzenter-Typ angeordnet. Die Bodenwand, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist, besteht aus einem ersten Teil 14, in dem die Abgabeöffnung 15 des Kompressors gebildet ist. Ein zweiter Teil 17 der Bodenwand 11 ist Ober den Teil 14 gesetzt und bildet eine Öffnung 18, die in Ausrichtung mit der öffnung 15 steht und sich in eine Verlängerung 19 erstreckt.

Durch die andere Bodenwand 12 ist als Öffnung die Säugöffnung

20 angeordnet. Der Sotor 13 hat eine Bohrung 21 mit einem longltudinalen, zurücktretenden Bereich 22 und nimmt den Kopfteil 23 der Welle 24 eines Antriebsmotors 25 auf. In die gleiche Bohrung

21 ist ein Zapfen 26 unter Kraftaufwand eingeschoben, von dem eine Verlängerung 27 mit einem gewissen Spiel Im Inneren der zugeordneten Bohrung der Bodenwand 14 gelagert ist. Die Bodenwände und die Seitenwand der Statorkammer werden von einem peripherischen Becher 28, der am besten in der Fig· 3 zu sehen ist,

Der Ring 28 besitzt seitlich vertiefte Bereiche 29, welche die Wand 10 In zentrierter Anordnung halten sollen und in ausgesparte Bereiche 31 der Bodenwand 12 (nach Flg. 4) und ausgesparte Bereiche 32 der Bodenwand 14 (nach Flg. 5) eingesetzt werden sollen. Weiterhin besitzt der Teil 17 Richtmarken 16, um ein Ankuppeln mit dem Teil 14 zu ermöglichen, ohne daß sich Im Kantenbereich., wo der Becher 28 gefalzt wird, irgendeine Unterbrechung ergibt. Durch diese Gestaltung besteht zwischen den verschie-

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denen Bauteilen, aus denen die Statorkammer aufgebaut wird, eine besonders ausgerichtete, vorgewählte Verbindung. Klar zu erkennen ist, daß der untere gekrümmte Bereich des Rings Offnungen besitzt, die dafür vorgesehen sind, die Saugöffnung 20 auf jeden Fall freizuhalten, während sie auch die freie Lage für Auflagestellen 33 ermöglichen, die an der Bodenwand des Motors gebildet sind, um für die Bodenwand 12 einen Auflagesitz zu bewirken. Der Ring 28 ist um die Bodenwand 11 gefalzt, so daß der Kompressor als unabhängige Einheit gefertigt ist, die am Motor angesetzt wird· Ein derartiger Aufbau ist leicht zu installieren, da nur erforderlich ist, den Kopfteil 23 in die Bohrung 21 hineingleiten zu lassen; dies wird durch die Tatsache erleichtert, daß das Element 26 den Rotor in seiner richtigen Lage im Inneren der Statorkammer hält ο Bas Zentrieren des Kompressors auf der Welle 24 wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß am Boden ein Sitz ausgebildet ist, wie er beispielsweise durch eine Bohrung 34- durch den Becher 28 bewirkt wird, was dazu dient, einen vorstehenden Bereich des Lagers 35 der Welle 24 selbst aufzunehmen.

Daraufhin wird eine Kappe 40 mit der Bodenwand durch eine Schnappvorrichtung 36 befestigt und hält damit den Kompressor mit der Bodenwand des Motors durch die Wirkung der Vorspannung einer mit radial verlaufenden Zungen versehenen Teder 41 fest verbunden.

Der erfindungsgemäße Kompressoraufbau zeigt in bezug auf seine Herstellung große Vorteile.

Tatsächlich kann die Seitenwand leicht separat gebildet werden, was besonders wegen der zylindrischen Oberfläche geeignet ist. Damit kann die Seitenwand auch durch Strangpressen eines Kunststoffes oder duroh Formung oder Sinterung eines geeigneten Materials erhalten werden.

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Die BodemfSnäe 11 und 12 selbst können nach einer Vielzahl sehr vorteilhafter Verfahren geformt werden. Venn z.B. der für die Bodenwand 11 angenommene zusammengesetzte Aufbau für eine der Bodenwände oder für beide verwendet wird, dann nimmt der Teil, der in Kontakt mit dem Botor steht, wie es beispielsweise der Teil 14- ist, die einfache Form einer Scheibe an, die durch Stanzen oder Sintern oder auch durch Formen oder Prägen erhalten werden kann. Das Bauelement 17 könnte aus den verschiedensten Materialien, die für diesen Zweck geeignet sind, bestehen; wegen der komplizierten Gestalt, die von der vorhandenen Erhöhung herrührt, kann das Bauelement 1? jedoch nur durch eine Formung aus Kunststoff hergestellt werden.

Vie bereits oben erwähnt wurde, kann die Bodenwand 12, so wie sie gezeigt wird, aus einem Stück gebildet sein oder ähnlich der Bodenwand 11 aus zwei Seilen bestehen, um so unterschiedliches Material für die Versohleißflache vorzusehen, die mit dem Botor in Berührung steht. Das federnde Element 41 kann durch äquivalente Element, wie es beispielsweise ein peripherisches ringförmiges Gummistüok ist, ersetzt werden.

FQr den Fachmann ist es offensichtlich, daß sich ein erfindungsgemäeer Vorteil daraus ergibt, wenn ein Kompressor geschaffen wird, der bequemerweise zu einer in sich abgeschlossenen Einheit aufgebaut werden kann, der leicht an einen Antriebsmotor angeschlossen werden kann und auch bei Defekten leicht ersetzt werden kann, während gleichzeitig ein zusammengesetzter Aufbau des Kompre88orkörpers vorgesehen ist, der ermöglicht, daß bei seiner Herstellung für die einzelnen Bauteile verschiedene Verfahren möglich sind, womit sowohl Anfangskosten als auch laufende Kosten gespart werden. Diese Tatsache ermöglicht es, einen Artikel herzustellen, der hervorragende mechanische Eigenschaften mit einem sehr attraktiven Gesamtpreis verbindet.

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Insbesondere sollte erwähnt werden, daß duroh die Ausgestaltung des Kompressorkörpers, so, wie sie oben beschrieben wurde, diesem die Möglichkeit gelassen wird, sich gegenüber dem Motor richtig einzustellen; duroh diese Tatsache lassen sich Längenabweichungen aufgrund von Bearbeitungstoleranzen als auch Abweichungen aufgrund von Ausdehnungen kompensieren, die durch Erwärmung der Kompressor einheit während seines Betriebs verursacht sind.

Es ist offensichtlich, daS jede Bodenwand, z.B. die untere Bodenwand, duroh die die Welle verläuft, mit der zylindrischen Seitenwand der Kammer aus einem Stück gebildet sein kann· In diesem Fall kann das Falzelement, das mit dem Bezugs zeichen bezeichnet ist, die obere Wand mit dem verbleibenden Bereich, der als Becher geformt ist, welcher die Kompressionskammer darstellt, duroh Falzen verbinden.

Die erfindungsgemäfie Kompressoreinheit kann mit Druokluft-Zuführungsvorriohtungen für eine Vielzahl von Tonsignalgabevorriohtungen verwendet werden, welche eine getrennt aufeinanderfolgende Speiseanordnung besitzen.

Beispielsweise wird in der Figo 6 eine dieser Vorrichtungen gezeigt, in der die Bauteile, welche den Bauteilen der Einheit naoh den Fig. 1 bis 5 gleichartig sind, mit denselben Bezugszeiohen bezeichnet sind.

In dieser Ausfuhrungsform besitzt der Motor 25 ein Element 42, das an ihm befestigt ist, im allgemeinen einen H-fÖ*rmigen Querschnitt aufweist und duroh Bolzen 43 gehalten wird, die einen Deckel 44 vorspannen. Das rohrförmig· Element besitzt eine Zwischenquerwand 45, die über eine federnde nachgiebige Abdichtung 46, die dazwischen eingeschoben ist, eine Kompressoreinheit A gegen die Motorbodenwand so andrückt, wie es auf ähnliche Weise für die Fig. 1 gezeigt worden ist.

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Die Decke 11 des Kompressors besitzt eine Bohrung 51» die sich durch die Decke hindurch erstreckt und durch die eine Welle 52 geführt ist. Die Welle wird durch die Laufbuchse 53 in der Zwischenwand 45 gelagert. Die Welle 52 wird durch ein Ritzel 54- abgeschlossen, das mit einem Planetenzahnrad in Eingriff steht, das wiederum in zwei Drehkränze bzw. Zahnkränze eingreift, von denen einer mit dem Bezugs zeichen 56 räumlich gesehen fest angebracht ist und der andere mit dem Bezugs zeichen 57 drehbar ist, wobei die entsprechenden Anzahlen von Zähnen unterschiedlich sind, so daß damit ein Planetengetriebe bzw. epizyklisohes Getriebe von konventioneller Bauweise mit hohem Ontersetzungsverhältnis gebildet wird« Der Zahnkranz 57 trägt eine Scheibe 58, die gegen den Deckel 44 durch eine Feder gedrückt wird und durch einen Elektromagneten 60 nach unten bewegt werden kann.

Die Scheibe 58 ist mit Umfangsschlitzen 61 ausgestattet, die nacheinander mit Löchern 62 in Deckung gebracht werden, wenn die Scheibe 58 gedreht wird. Diese stehen mit Abgaberohrleitungen 63 in Verbindung, die auf diese Weise in vorgewählter Folge nacheinander gespeist werden, wobei die Reihenfolge durch die Anordnung der Schlitze selbst auf der Scheibe 58 bestimmt ist. Jedes der Rohranschlüsse ist mit einer Sohalleinheit, die nicht gezeigt wird, verbunden, um aufeinanderfolgende Töne zu erzeugen. Bei Erregung des Elektromagneten 60 wird die Scheibe 58 vom Deckel 44 getrennt, so daß alle Abgabeseiten gleichzeitig gespeist und alle Klangeinheiten gemeinsam betätigt werden.

Der StrÖBungeweg der Luft im Gerät verläuft dabei sot Die Luft wird durch die radialen Durchlässe 64 angesaugt, strömt durch die Wand des Körpers 42, wo der Kompressor am Motor aufliegt» strömt durch die Durchführungen 65 der Zwischenwand 45 und durch die Durchgänge 66, welche am Reduziergetriebe vorbeifuhren, bis die Druckluft so weitergegeben wird,

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vie es duroh die Verteileracheibe bestimmt ist. Es hat eich herausgestellt, daß der oben beschriebene Aufbau des mit vielen AusgangsSffnungen versehenen Kompressors sowohl in bezug auf den kompakten Aufbau der Einheit als auch auf die Möglichkeit des leichten Zusammenbaus besonders vorteilhaft ist· Die Mühelosigkeit des Aufbaus wird tot allem dadurch erreicht, daß das einzelne rohrförmige Element 42, das mit der Kompressoreinheit A fest verbunden ist, die bereits erfindungsgemäß vorgeformt ist, verankert werden kann, und den vollständigen Verteileraufbau mit seinem epizyklischen Getriebe halten und abstützen kann, wobei letzteres nur flüchtig beschrieben wurde, da es in seiner Arbeitsweise bereits bekannt ist.

Der Montagevorgang kann somit Ober vorgefertigte Gruppen duroh die Wirkung des Bolzene 43 durchgeführt werden, womit all die mühevollen Arbeitsvorgänge für das Zusammensetzen einseiner diskreter Bauteile vermieden werden, wie sie bei konventionellen Aufbauten mit dem Befestigen einer ρ*™**" Απ«^Κ| von Befestigungsschrauben notig wären.

Es sei zusätzlich bemerkt, daß im Vergleich alt bekannten elekttrisohen Kompressoren, die mit einem einzigen Druckausgang ausgestattet sind, erfindungsgemäB eine beachtliche Vereinheitlichung von Bauteilen erreicht werden kanu, waa sich klar aus dar KLg. erkennen läßt·

Auch die Tatsache verdient Erwähnung, daß eine Abdichtung aus nachgiebigem Material für die Kompressoreinneit als ein gegenüber Brück federndes Teil verwendet wirdi diese Abdichtung bewirkt zusätzlich zur gederwirktmg» annung eine effektive ^rückdichtung zwischen dem Druokanegang des Kompressores der zugeordneten Durchführung duroh die Zwischenwand 45·

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

PATENTANWÄLTE //JbZ

MANITZ. FINSTERWALD & GRÄMKOW

Leonardo BEUERAHE Hünchen, den 11. August 1977

IRCUGHAHO (Yicenza) P/it/Ru-B

Italien '

Elektrokompressor

Patentansprüche

1· Elektrokompressor, der insbesondere zur Betätigung von Schall erzeugenden Einheiten geeignet ist, dadurch gekennzeichnet , daß sich gegen eine Bodenwand eines Elektromotors, durch die hindurch die Hotorwelle geführt wird, eine Kompressoreinheit abstützt, die aus einer zylindrischen Statorkammer gebildet wird, welche wenigstens durch ein Basisteil, das durch ein Falz- bzw. Verbindungselement gehalten wird, verschlossen wird und einen Flügelrotor mit radial verlaufenden Flügeln enthält, der exzentrisch angeordnet ist und ein Ende der Hotorwelle verschiebbar, jedoch gegen Drehungen verriegelt aufnimmt, und daß eine Kappe in fester Verbindung mit der Hotorbodenwand gehalten wird und durch Einfügen eines federnden Elements so auf die Kompressoreinheit einwirkt, daß diese gegen die Hotorbodenwand verankert wird.

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DR. C. MANITZ ■ DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIFL.-ING. W. CRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 99. ROtERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO IBAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7970

TtL. IOB9) 23 43 II. TELCX Οβ-39673 PATMF SEELBERCSTR. 39/35. TEL.I07IDS6 79 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77063-βΟβ

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2· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kompressor gegenüber der Motorwelle durch Eingriff eines unteren Teiles der Einheit mit entsprechenden Anschlägen, die in der Motorbodenwand gebildet sind, zentriert gehalten wird·

3. Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Statorkammer aus einem im wesentlichen zylindrischen Umfangsteil gebildet ist, der an seiner Oberseite und an seiner Unterseite durch zwei scheibenähnliche Grundplatten verschlossen ist, und daß das Abdichtelement die Grundplatten unter Spannung hält, wenn der zylindrische Teil dazwischen eingefügt ist.

4-· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine der Grundplatten der Statorkammer sich aus einem ersten Teil, der die Wand der Kompressionskammer darstellt und durch den eine Verbindungsöffnung geformt ist, die sich zwischen der Kammer und der äußeren Umgebung bzw· Außenatmosphäre erstreckt, und einem zweiten Teil zusammensetzt, der über dem ersten angeordnet ist und durch den ein Durchlaß führt, der eine Verlängerung der öffnung darstellt.

5· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnung eine Druck-Abgabeöffnung ist, und daß der Durchgang einen Vorsprung besitzt, der vom zweiten Teil vorsteht und ein Startmundstück eines Rohrleitungssysteme ist·

6· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Grundplatten einen Durchlaß für die Welle des Antriebsmotors besitzt, und daß die andere Grundplatte ein Lager zur Aufnahme eines Zapfens besitzt, der vom Rotor hervorsteht und diesen in sebem Sitz in Ausrichtung mit der Bohrung hält·

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7· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundplatten und die Seltenwand an ihren Außenflächen longitudinal sich erstreckende Sitze haben, die mit zugeordneten Erhebungen bzw· Ausbuchtungen des ringförmige!Elements zur Festlegung der Winkelausrichtung ausgerichtet sind,

β Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das federnde Element durch eine Metallfeder gebildet ist, deren Form im wesentlichen einem Becher ähnlich ist.

9· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß das federnde Element ein Ring aus nachgiebigem Material ist.

10· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß er ein zylindrisches Element mit einer Zwischenwand enthält, das mit sdnem unteren Bereich den Becher bildet, und das mit einem Motor axial so verbunden ist, daß dieser untere Bereich die Kompressoreinheit enthält, die durch ein federndes Element, das zwischen der Kompressoreinheit und der Zwischenwand eingesetzt ist, gegen die Motorbodenwand gehalten wird, während der Rotor der Kompressoreinheit mit einem Ende der Motorwelle und mit einem Ende einer angetriebenen Welle in Eingriff steht, welche durch die Zwischenwand führt, um eine im Oberteil des zylindrischen Teils angeordnete Vorrichtung zu steuern, welche die durch den Kompressor erzeugte Druckluft an eine Vielzahl von Ausgängen abgibt, welche auf einem den Oberteil verschließenden Deckel vorgesehen sind.

11· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die angetriebene Welle in einer Lagerbuchse gelagert ist, welche in einer durch die Zwischenwand

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geführte Bohrung angeordnet ist.

12· Elektrokompressor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das federnde Element durch eine federnde Dichtscheibe bzw. Abdichtung gebildet ist.

13· Elektrokompressor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die federnde Abdichtung zwischen die Zwischenwand und die Kompressoreinheit in bezug auf deren Umfangskante und in bezug auf eine Abgabeöffnung der Kompressoreinheit gepreßt ist, wobei die Abgabeöffnung sich in einen durch die Zwischenwand geführten Durchgang erstreckt·

14-· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb des zylindrischen Teils und über der Zwischenwand ein stationärer Zahnkranz angeordnet ist, an dem sich ein Planetenzahnrad dreht, das mit einem Ritzel auf der angetriebenen Welle und mit einem bewegbaren Zahnkranz in Eingriff steht, der eine Luftverteilerscheibe zur Abgabe von Luft an die am Deckel angeordneten Ausgängen antreibt·

15· Elektrokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der zylindrische Teil durch Bolzen bzw. Haken, die zwischen Deckel und Motorbodenwand wirken, gehalten wird.

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