DE2846419A1

DE2846419A1 - Kolbenzylinder fuer verdichter

Info

Publication number: DE2846419A1
Application number: DE19782846419
Authority: DE
Inventors: Gunther Meise; Herbert Unger
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1978-10-25
Filing date: 1978-10-25
Publication date: 1980-05-08
Also published as: IT1165241B; GB2037898A; FR2439879A1; IT7969074A0; JPS5557677A; FR2439879B3; GB2037898B; US4304534A

Description

Kolbenzylinder für Verdichter

Die Erfindung betrifft einen Kolbenzylinder für Verdichter mit einem Zylinderrohr und einem Zylinderkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus Montagegründen besteht bei einem durch die DE-OS 23 35 610 und die DE-OS 26 16 438 bekannten Verdichter-Zylinder das Zylinderrohr und der Zylinderkopf aus zwei Teilen. Der Boden des Zylinderkopfes ist als Ventilplatte für das Saug- und Druckventil ausgebildet, wobei die Saugventilfeder von unten montiert wird. Da die Ventilplatte gleichzeitig den Kompressionsraum begrenzt, müssen die Verbindungsebenen am Kopf und Rohr einwandfrei abdichten, was nur durch genaueste Bearbeitung der flächen und einer Dichtung gewährleistet ist. Bekannt sind auch Verdichter, bei welchen die Ventilplatte aus einem getrennten Bauteil besteht.

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Die beschriebenen Eonstruktionen bestehen also aus einer Vielzahl von Einzelteilen, deren Herstellung aufwendig ist. Man könnte daran denken, die Anzahl der erforderlichen Einzelteile dadurch zu verringern, daß man einzelne Teile in einem oder wenigen Gußstücken zusammensetzt.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der bloßen Zusammenfassung mehrerer Einzelteile zu einem Gußteil erhebliche Probleme bezüglich der Montage der Ventile auftreten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kolbenzylinder zu schaffen, der weitgehend als Gußstück hergestellt werden kann und dennoch eine einfache Montage der einzelnen !Teile ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die einteilige Druckgußgestaltung der Kolbenzylindereinheit und die dadurch bedingte Ausgestaltung und Anordnung der Ventile schafft die Montierbarkeit der Ventile von einer Seite und die Verwendung gleichartiger (paariger) Ventile, was sich insgesamt in geringeren Kosten niederschlägt. Der ringförmige Druckraum ergibt die Möglichkeit einer allseitigen Anordnung des Druckstutzens und einer großen Wärmeübergangsfläche.

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Durch den kürzer gewordenen Saugweg wird die angesaugte Luft geringer aufgeheizt und mit einem geringen Mehraufwand ist eine Verwendbarkeit für Luft- und Wasserkühlung möglich. Der Fortfall der Zylinderkopfdichtung schafft insgesamt einen optimalen Wärmeübergang zwischen Zylinderrohr und Zylinderkopf, was bessere theoretische Luftförderwerte für den Liefergrad ergibt.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels, das in Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen einteiligen Verdichter-Zylinder,

Fig. 2 einen Längsschnitt A-A durch das Saugventil, Fig. 3 eine Draufsicht auf die eingegossene Ventilplatte

und
Fig. 4 einen Ausschnitt der Saugventilanordnung

Der in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Kolbenzylinder 1 besteht mit seinem Zylinderrohr 2, seinem Zylinderkopf 3 und seiner Ventilplatte 4 aus einem Gußteil, wobei eine Saugventilauflage 5 und ein Druckventilsitz 6 in die Ventilplatte 4 in Form von Aussparungen eingegossen sind. Die Ventile sind als einfache, untereinander austauschbare Rechtecklamellen 7 und 8 ausgebildet, deren Festlegung auf der Ventilplatte 4 durch die eingegossene Saugventilauflage 5 bzw. durch den Druckventilsitz 6 erfolgt. Zur Öffnungshubbegrenzung der Saugventillamelle kann in die Aussparung 5, wie in Fig. 4 dargestellt, ein Hubbegrenzungsplättchen 9 mit in Saugrichtung durchgebogener Vorspannung eingelegt werden. Auf der Saugseite dienen seitliche Schlitze 10 als Einströmkanäle und eine Aussparung 11 erfüllt auf der Druckseite die Aufgabe eines Ausströmkanals. Den Abschluß zur Atmosphäre bildet ein

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ebenfalls im Gußverfahren hergestellter Deckel 12, dessen Unterseite derart ausgebildet ist, daß ein Sitz 13 mit der Lamelle das Saugventil 1, 13 bildet und ein Fänger 14 den Bewegungshub der Lamelle 8 begrenzt, wobei diese Lamelle 8 mit dem Sitz 6 das Druckventil 6, 8 bildet. Die Abdichtung der Saugseite zur Druckseite des Zylinders erfolgt mittels eines Dichtringes 15» dessen Sitz 16 ebenfalls in die Ventllplatte 4 eingegossen ist. Eine am Deckel 12 angegossene Einlaßöffnung 17 ist für die Ansaugung von Luft vorgesehen, während eine Auslaßöffnung 18 die Verbindung der über das Druckventil 6, 8, einen ringförmigen Druckraum 19 und durch Kanäle 20 strömenden Druckluft zu den Verbrauchern herstellt.

Die Außenkonturen des Zylinders 1 können devext gestaltet sein, daß die Trennung zwischen Zylinderrohr 2 und Zylinderkopf 3 nicht ohne weiteres erkennbar ist.

Bei einem funktionsmäßigen Abwärtshub des Kolbens entsteht ein Unterdruck im Zylinderraum 21, wodurch die Saugventillamelle 7 von ihrem Sitz 13 abhebt. Infolge der beidseitigen Auflage 5 der Lamelle 7, besteht dieses Abheben vom Sitz 13 in einer Durchbiegung dieser Lamelle 7» wobei der Biegehub durch den Abstand der Auflagen 5» der Dicke der Lamelle 7, der Höhe des Unterdruckes und durch den evtl. eingelegten Hubfänger 9 bestimmt wird. Die über die Einlaßöffnung 17 in einem Saugkanal 22 anstehende Außenluft strömt durch die Schlitze 10 ur.d das Saugventil 7, 13 in den Zylinderraum 21. Während dieser Arbeitsphase dichtet das geschlossene Druckventil 6, 8 den Druckraum 19 ab. Bei einem durch den Aufwärtshub des Kolbens im Zylinderraum 21 entstehenden Überdruck wird die Saugventillamelle 7 gegen den Sitz 13 gepreßt und dichtet den Zylinderraum 21 in Richtung Atmosphäre ab. Beim Erreichen

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eines bestimmten Überdruckes hebt die Druckventillamelle 8 von ihrem Sitz 6 ab, wobei der Öffnungshub der Lamelle 8 von dem Fänger 14 begrenzt wird, und Druckluft strömt in den Druckraum 19 und von dort über die JSruckkanäle 20 und Auslaßöffnung 18 zu den Verbrauchern.

Die Montagearbeiten an dem aus einem Gußstück gefertigten Kolbenzylinder bestehen lediglich aus zwei Arbeitsgängen, nämlich das Einlegen der Rechtecklamellen 7» 8 in die Aussparungen, wobei auf ein Vertauschen nicht geachtet zu werden braucht und das Aufaetzen des mit dem Saugventilsitz 13, dem Fänger 14» der Druckventillamelle 8 und der Einlaßöffnung 17 versehenen Deckels

Bei wassergekühlten Verdichtern ist außerdem noch dci mit Wasseranschlüssen versehene Deckel 23 aufzusetzen.

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Leerseite

Claims

¥al>co Westinghouse GmbH Hannover, den 11.10.1978

WP 29/78 Β/Ε

Patentansprüche

J Kotbenzylinder für Verdichter, bestehend aus einem Zylinderrohr (2) und einem Zylinderkopf (3) sowie aus einer zwischen dem Zylinderrohr und dem Zylinderkopf angeordneten Ventilplatte (4), welche als Lamellen ausgebildete Ventilfedern (7> 8) für wenigstens ein Saug- und ein Druckventil trägt und dessen oberen Abschluß zur Atmosphäre ein Deckel (12) bildet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale;

a) Der aus den Bauteilen Zylinderrohr (2), Zylinderkopf (3) und Ventilplatte (4) bestehende Kolbenzylinder (1) ist aus einem Stück gegossen.

b) In die obere fläche der Ventilplatte (4) sind Aussparungen (5 und 6) für die Lamellenventilfedera (7 und 8) sowie die Ein- und Ausströmkanäle (10 und 11) eingegossen.

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ORIGINAL INSPECTED

c) Der Deckel (12) ist auf der Zylindersaugseite an seiner Unterseite als Ventilsitz (13) für die Saugventillamelle (7) ausgebildet und auf seiner Druckseite als Hubfänger (14) für die Druckventillamelle (8).
2. Kolbenzylinder für Verdichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal; Die Saugventillamelle (7) und die Druckventillamelle (8) sind so ausgebildet, daß sie untereinander austauschbar sind.
3. Kolbenzylinder für Verdichter nach Ansprüchen

1 oder 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal; Es ist ein Dichtring (15) um die Aussparungen (5) und die Einströmkanäle (10) zur Abdichtung der KoI-benzylindersaugseite zur Kolbenzylinderdruckseite vorgesehen.
4. Kolbenzylinder für Verdichter nach Ansprüchen

1 bis 3> gekennzeichnet durch folgendes Merkmal; Ein die Druckluft aufnehmender Druckraum (19) im Zylinderkopf (3) ist ringförmig ausgebildet.
5. Kolbenzylinder für Verdichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal; Es ist ein Hubbegrenzungsplättchen (9) in der Aussparung (5) für die Saugventilfeder (7) vorgesehen, dessen Lage sich in Saugrichtung durchbogen vorgespannt unter der Saugventilfeder (7) befindet.

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