JP2016531228A - Compressor - Google Patents

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Abstract

シリンダー９と、ピストン３と、シリンダーおよびピストンによって画定される圧力チャンバー２とを備える圧縮機。圧力チャンバーでは、ピストンが長手方向軸Ａに沿って動く。偏心輪５に接続しているピストンは、長手方向軸に対して揺動運動を行う。圧力チャンバーの出口１０は、長手方向軸に対して径方向に配置されている。A compressor comprising a cylinder 9, a piston 3, and a pressure chamber 2 defined by the cylinder and the piston. In the pressure chamber, the piston moves along the longitudinal axis A. The piston connected to the eccentric ring 5 performs a rocking motion with respect to the longitudinal axis. The outlet 10 of the pressure chamber is arranged radially with respect to the longitudinal axis.

Description

本発明は、媒体をヘッド部の圧力チャンバーからその出口を通して管路内へ送達する圧縮機であって、ピストンが圧力チャンバー内に配置されており、圧力チャンバーでは、ピストンが長手方向軸に沿って動く、圧縮機に関する。   The present invention is a compressor for delivering a medium from a pressure chamber of a head portion through an outlet thereof into a pipe line, wherein a piston is disposed in the pressure chamber, and in the pressure chamber, the piston is along a longitudinal axis. It relates to a moving compressor.

多種多様な形態および実施形態の圧縮機が既知であるとともに市販されている。通常、圧縮機は、媒体を引き込み、その媒体を先へ送る機能を果たす。本件では、特に、タイヤに導入されるタイヤシール剤とともに用いる圧縮機を参照する。また通常、この圧縮機は、タイヤを膨らませる機能も果たす。このタイプの圧縮機は、例えば、独国特許出願公開第１０１０６４６８号において必要とされる。   A wide variety of forms and embodiments of compressors are known and commercially available. Usually, the compressor performs the function of drawing in the medium and sending the medium forward. In this case, reference is made in particular to a compressor used with a tire sealant introduced into a tire. Usually, this compressor also functions to inflate the tire. A compressor of this type is required, for example, in DE 10106468.

特許文献１は、圧縮空気を生成する圧縮機であって、ハウジングと駆動部とを備え、駆動部は、偏心シャフトを介して、シリンダー内にばね付勢式に（in spring-loaded fashion）ガイドされる圧力ピストンを動かす、圧縮機を記載している。   Patent document 1 is a compressor which produces | generates compressed air, Comprising: A housing and a drive part are provided, and a drive part is a spring-loaded fashion (in spring-loaded fashion) guide in a cylinder via an eccentric shaft. A compressor that moves the pressure piston is described.

特許文献２は、タイヤを膨らませるために圧力チャンバーからガスを送出する圧縮機であって、ピストンは、振動運動を行うことが可能であるように圧力チャンバー内に配置される、圧縮機を開示している。ピストンには、駆動シャフトの回転運動を振動運動に変換する伝動部材が割り当てられている。さらに、ピストンには、ピストンの移動方向が変わる際に圧力チャンバー壁に対する隙間を変更するシールが割り当てられている。このようにして、圧縮空気を引き込むための空隙が形成される。この装置は、複数の個別部品から構成され、それらの部品を組み立てなければならない。   Patent Document 2 discloses a compressor that delivers gas from a pressure chamber to inflate a tire, and the piston is disposed in the pressure chamber so as to be able to perform an oscillating motion. doing. A transmission member that converts the rotational motion of the drive shaft into vibration motion is assigned to the piston. Furthermore, the piston is assigned a seal that changes the gap with respect to the pressure chamber wall when the direction of movement of the piston changes. In this way, a gap for drawing compressed air is formed. This device is composed of a plurality of individual parts, which must be assembled.

独国実用新案第２０２００６００８２１９号German utility model No. 202006008219 独国特許出願公開第１０２００８０６１３１１号German Patent Application Publication No. 102008061311

本発明で対処する課題は、個別部品の数を低減するとともに、構造上の空間を低減することである。この課題の意図は、圧縮機をより軽量化し、組立てプロセスをより一層安価にするとともに、誤りがより起こりにくくすることである。   The problem addressed by the present invention is to reduce the number of individual parts and the structural space. The intent of this task is to make the compressor lighter, make the assembly process much cheaper and make errors less likely to occur.

この課題は、ピストンが長手方向軸に対して揺動運動を行うことにおいて解決される。   This problem is solved in that the piston performs a rocking movement with respect to the longitudinal axis.

この改良点により、ピストンが媒体を引き込むために圧力チャンバーの内壁に対して所定の隙間をとり、また続いて、媒体を吐出するためにその隙間を閉鎖することが可能になる。このようにして、シールは簡単になり、受ける負荷が最小限になる。   This improvement makes it possible for the piston to take a predetermined gap with respect to the inner wall of the pressure chamber in order to draw the medium and subsequently to close the gap in order to discharge the medium. In this way, the seal is simple and the load received is minimal.

好ましい例示的な一実施形態において、ピストンの対応する揺動運動は、偏心輪によって行われる。ピストンはピストンロッドによって偏心輪に接続しており、このピストンはピストンロッドに斜めに取り付けられていることが好ましい。このピストンが偏心輪によって揺動運動を起こす場合、圧力チャンバーの内壁に対して上述のピストンの隙間が生じ、再び閉鎖される。このことはシールがあってもなくても実現することができる。好ましい例示的な一実施形態において、ピストンの周縁部には少なくとも１つの環状シールが配置されている。一方、ピストンの揺動運動をもたらすことができるように、圧力チャンバーの内壁を可撓性に設計することが好都合であることもわかるだろう。   In a preferred exemplary embodiment, the corresponding oscillating movement of the piston is effected by an eccentric ring. The piston is preferably connected to the eccentric wheel by a piston rod, and this piston is preferably attached to the piston rod at an angle. When this piston causes an oscillating motion due to the eccentric ring, the above-mentioned piston gap is formed on the inner wall of the pressure chamber and is closed again. This can be achieved with or without a seal. In a preferred exemplary embodiment, at least one annular seal is disposed on the periphery of the piston. On the other hand, it will also be seen that it is advantageous to design the inner wall of the pressure chamber to be flexible so that a swinging movement of the piston can be effected.

単純な例示的な一実施形態において、偏心輪は単にディスク状の形態であり、ピストンロッドがこの偏心輪に対して偏心して接続している。   In one simple exemplary embodiment, the eccentric is simply in the form of a disk and the piston rod is connected eccentrically to this eccentric.

圧力チャンバーの内部には、傾斜した屋根を設けることも好ましい。この傾斜はピストンの傾斜に略一致する。また、上記傾斜した屋根は出口に向かって延びており、媒体をその方向に導く。   It is also preferable to provide a sloped roof inside the pressure chamber. This inclination substantially coincides with the inclination of the piston. The inclined roof extends toward the outlet and guides the medium in that direction.

本発明の更なる部分は出口自体に関するが、この更なる部分は第１の部分とともに実現されることが好ましい。この出口はもはや圧力チャンバーの先端部には設けられていない代わりに、圧力チャンバーの長手方向軸に対して径方向側方に位置している。この出口には、媒体の逆流を防ぐ弁が位置している。このために、弁はボール式逆止弁の形態である。しかし、自転車の弁としての実施形態も想定可能であり、この場合、対応する接続ニップルにシースが設けられ、このシースは圧力チャンバーの内部からの圧力下で撓み、それにより、媒体は、ニップルとシースとの間から圧力媒体の管路に出る対応する開口に進入することができる。   Although a further part of the invention relates to the outlet itself, this further part is preferably realized with the first part. This outlet is no longer provided at the tip of the pressure chamber, but is located radially lateral to the longitudinal axis of the pressure chamber. A valve for preventing the back flow of the medium is located at the outlet. For this purpose, the valve is in the form of a ball check valve. However, embodiments as bicycle valves can also be envisaged, in which case the corresponding connection nipple is provided with a sheath which is deflected under pressure from the inside of the pressure chamber, so that the medium is connected to the nipple. A corresponding opening exiting into the pressure medium line from between the sheaths can be entered.

従来技術において既に述べたように、特に、タイヤシール剤を欠陥のあるタイヤに吐出するのに用いられる圧縮機が意図されている。このために、管路はここでは上記シール剤の対応する容器に接続し、圧力媒体の蓄積によって、上記シール剤が容器から出てタイヤ内へ圧送されるようになっている。したがって、ここでは管路をタイヤの弁に接続し、タイヤを膨らませることができる。これは本発明の１つの例示的な実施形態である。   As already mentioned in the prior art, in particular, a compressor is intended for use in discharging a tire sealant onto a defective tire. For this purpose, the conduit is here connected to the corresponding container of the sealing agent, and the accumulation of the pressure medium causes the sealing agent to leave the container and be pumped into the tire. Therefore, here the pipe line can be connected to the tire valve to inflate the tire. This is one exemplary embodiment of the present invention.

本発明の更なる利点、特徴、および詳細は、好ましい例示的な実施形態の以下の記載および図面に基づいて明らかとなる。   Further advantages, features and details of the present invention will become apparent on the basis of the following description and drawings of preferred exemplary embodiments.

圧縮段階における、本発明に係る媒体を送出する圧縮機のヘッド部を通る長手方向断面図である。FIG. 3 is a longitudinal section through the head of a compressor for delivering media according to the present invention in the compression stage. ピストンの上死点における、図１に従ったヘッド部を通る長手方向断面図である。2 is a longitudinal section through the head according to FIG. 1 at the top dead center of the piston; FIG. 吸引段階における、図１に従った長手方向断面図である。FIG. 2 is a longitudinal section according to FIG. 1 in a suction stage. ピストンの下死点における、図１に従った長手方向断面図である。FIG. 2 is a longitudinal section according to FIG. 1 at the bottom dead center of the piston. 弁の領域における、本発明に係る媒体を送出する圧縮機のヘッド部を通る部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view through the head of a compressor delivering a medium according to the present invention in the area of the valve.

図１〜図４は、本発明に係る圧縮機のヘッド部１を示し、このヘッド部には圧力チャンバー２が形成されている。ピストン３は、上記圧力チャンバー２において長手方向軸Ａに沿って動く。ここでは、ピストン３は、偏心輪５に関節式に接続しているピストンロッド４に連結している。ここで示されている例示的な実施形態において、偏心輪５は中心点Ｍを有するディスク形態である。偏心輪５は、矢印６によって示すように上記中心点Ｍの回りに回転する。ここでは、偏心輪５は、ピストンロッド４を伴って駆動し、このピストンロッドは、偏心輪５に対する関節式接続部７を有する。この関節式接続部７は、中心点Ｍに対して隙間を置いて配置されている。   1 to 4 show a head portion 1 of a compressor according to the present invention, and a pressure chamber 2 is formed in the head portion. The piston 3 moves along the longitudinal axis A in the pressure chamber 2. Here, the piston 3 is coupled to a piston rod 4 that is articulated to the eccentric 5. In the exemplary embodiment shown here, the eccentric 5 is in the form of a disc having a center point M. The eccentric ring 5 rotates around the center point M as indicated by the arrow 6. Here, the eccentric wheel 5 is driven with the piston rod 4, which has an articulated connection 7 for the eccentric wheel 5. The articulated connection portion 7 is disposed with a gap with respect to the center point M.

図示の例示的な実施形態において、ピストン３は、ピストンロッド４に対して斜めに設けられている、すなわち、このピストンは、一方の側において、ピストンロッド４に対して９０度未満の角度になっており、他方の側において、ピストンロッド４に対して９０度より大きい角度になっている。これは、偏心輪５によって駆動されるピストン４が、長手方向軸Ａに対して揺動運動を行うという効果を有する。   In the exemplary embodiment shown, the piston 3 is provided obliquely with respect to the piston rod 4, i.e. the piston is at an angle of less than 90 degrees with respect to the piston rod 4 on one side. On the other side, the angle with respect to the piston rod 4 is greater than 90 degrees. This has the effect that the piston 4 driven by the eccentric wheel 5 performs a swinging motion with respect to the longitudinal axis A.

ピストン３の周縁部において、ピストン３には環状シール８が設けられ、環状シール８は、ピストン３の運動のいくつかの段階において、この環状シールが圧力チャンバー２の内壁９に当接することにより、圧力チャンバー２をシールする機能を果たす。   At the periphery of the piston 3, the piston 3 is provided with an annular seal 8, which is in contact with the inner wall 9 of the pressure chamber 2 at several stages of the movement of the piston 3. It functions to seal the pressure chamber 2.

媒体が送出される出口１０は、長手方向軸Ａに対して横方向、すなわち径方向に設けられる。圧力チャンバー２は、上記出口１０に向かって斜めに傾斜している屋根１１を形成する。   The outlet 10 through which the medium is delivered is provided transverse to the longitudinal axis A, ie in the radial direction. The pressure chamber 2 forms a roof 11 that is inclined obliquely toward the outlet 10.

図示の例示的な実施形態において、出口１０にはボール弁のボール１２が割り当てられ、このボールには、対応する圧力媒体１３が作用することができる。   In the exemplary embodiment shown, the outlet 10 is assigned a ball 12 of a ball valve, to which a corresponding pressure medium 13 can act.

出口１０に関して、ニップル１４がヘッド部１に形成されており、このニップルには、タイヤシール剤の容器に対する管路１６を形成するホース１５が押し付けられている。代替的には、このホース１５は、タイヤの弁に接続可能とすることもできる。   With respect to the outlet 10, a nipple 14 is formed in the head portion 1, and a hose 15 that forms a conduit 16 for a container of tire sealant is pressed against the nipple. Alternatively, the hose 15 can be connectable to a tire valve.

本発明の作用を以下に説明する。   The operation of the present invention will be described below.

図１によれば、ピストン３の上方移動は、圧力チャンバー２において媒体の圧縮をもたらし、媒体は出口１０を通り、ボール１２によって形成されるボール弁を通って、管路１６内へ圧送される。このプロセスでは、媒体は、傾斜している屋根１１によって出口１０に導かれる。この段階では、環状シール８は圧力チャンバー２の内壁９に確実に当接する。   According to FIG. 1, the upward movement of the piston 3 results in compression of the medium in the pressure chamber 2, which is pumped through the outlet 10, through the ball valve formed by the ball 12 and into the conduit 16. . In this process, the medium is guided to the outlet 10 by the inclined roof 11. At this stage, the annular seal 8 reliably contacts the inner wall 9 of the pressure chamber 2.

図２は、ピストンロッド４の関節式接続部７が長手方向軸Ａ上にある上死点の位置を示している。ここでは、圧力チャンバー２のサイズは最大限低減されており、最大限の量の媒体が、圧力チャンバー２からボール弁を通って管路１６内へと通過するようになっている。   FIG. 2 shows the position of the top dead center where the articulating connection 7 of the piston rod 4 is on the longitudinal axis A. FIG. Here, the size of the pressure chamber 2 is reduced to the maximum so that the maximum amount of medium passes from the pressure chamber 2 through the ball valve and into the conduit 16.

図３による矢印６の方向に偏心輪５が更に動く間、ピストン３は、環状シール８が圧力チャンバー２の内壁９から持ち上がるように斜めの位置に調整され、それにより環状通路１７が形成される。送出される媒体は、圧力チャンバー２のサイズが増大することにより、上記環状通路１７を通って圧力チャンバー２内に引き込むことができる。   During further movement of the eccentric 5 in the direction of the arrow 6 according to FIG. 3, the piston 3 is adjusted to an oblique position so that the annular seal 8 is lifted from the inner wall 9 of the pressure chamber 2, thereby forming an annular passage 17. . The medium to be delivered can be drawn into the pressure chamber 2 through the annular passage 17 as the size of the pressure chamber 2 increases.

図４のようにピストン３が下死点にある場合、関節式接続部７は再び長手方向軸Ａ上にあり、その結果、ピストン３は、環状シール８が圧力チャンバー２の内壁９に当接するように傾いている。その後、偏心輪５が更に動くうちに、送出される媒体の圧縮段階が始まる。   When the piston 3 is at bottom dead center as in FIG. 4, the articulated connection 7 is again on the longitudinal axis A, so that the piston 3 abuts the annular seal 8 against the inner wall 9 of the pressure chamber 2. Tilted like that. Thereafter, as the eccentric ring 5 moves further, the compression phase of the delivered medium begins.

図１〜図４に示したボール弁の代わりに、ヘッド部１には自転車の弁を割り当てることもできる。この場合、ニップル１４には可撓性シース１８が取り付けられる。可撓性シース１８は、例えばシリコンによって構成することができる。上記シース１８は、押し当てられるホース１５によって保持される。出口１０とホース１５の管路１６との間の接続は、シース１８にある開口１９を介して実現される。この開口は、管路１６の上流に位置する空間２０に出る。媒体がピストン３によって出口１０に圧送される場合、シース１８の前方領域２１はニップル１４から持ち上がり、開口１９に至る媒体の経路を開く。それにより、媒体は、開口１９を通って空間２０内へ、また空間２０から管路１６内へと通過することができる。   Instead of the ball valve shown in FIGS. 1 to 4, a bicycle valve can be assigned to the head unit 1. In this case, a flexible sheath 18 is attached to the nipple 14. The flexible sheath 18 can be made of, for example, silicon. The sheath 18 is held by a hose 15 to be pressed. The connection between the outlet 10 and the line 16 of the hose 15 is realized via an opening 19 in the sheath 18. This opening exits into a space 20 located upstream of the conduit 16. When the medium is pumped by the piston 3 to the outlet 10, the front region 21 of the sheath 18 is lifted from the nipple 14 and opens the path of the medium to the opening 19. Thereby, the medium can pass through the opening 19 into the space 20 and from the space 20 into the duct 16.

１ ヘッド部
２ 圧力チャンバー
３ ピストン
４ ピストンロッド
５ 偏心輪
６ 矢印
７ 接続部
８ 環状シール
９ 内壁
１０ 出口
１１ 屋根
１２ ボール
１３ 圧力媒体
１４ ニップル
１５ ホース
１６ 管路
１７ 環状通路
１８ シース
１９ 開口
２０ 空間
２１ 前方領域
Ａ 長手方向軸
Ｍ 中心点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head part 2 Pressure chamber 3 Piston 4 Piston rod 5 Eccentric ring 6 Arrow 7 Connection part 8 Annular seal 9 Inner wall 10 Outlet 11 Roof 12 Ball 13 Pressure medium 14 Nipple 15 Hose 16 Pipe line 17 Annular path 18 Sheath 19 Opening 20 Space 21 Front area A Longitudinal axis M Center point

Claims (14)

媒体をヘッド部（１）の圧力チャンバー（２）から出口（１０）を通して管路（１６）内へ送達する圧縮機であって、ピストン（３）は前記圧力チャンバー（２）内に配置されており、該圧力チャンバー（２）では、前記ピストン（３）が長手方向軸（Ａ）に沿って動き、前記ピストン（３）は前記長手方向軸（Ａ）に対して揺動運動を行うことを特徴とする圧縮機。   A compressor for delivering media from the pressure chamber (2) of the head (1) through the outlet (10) and into the conduit (16), wherein the piston (3) is disposed in the pressure chamber (2). In the pressure chamber (2), the piston (3) moves along the longitudinal axis (A), and the piston (3) swings with respect to the longitudinal axis (A). Features compressor. 媒体をヘッド部（１）の圧力チャンバー（２）から出口（１０）を通して管路（１６）内へ送達する圧縮機であって、ピストン（３）は前記圧力チャンバー（２）内に配置されており、該圧力チャンバー（２）では、前記ピストン（３）が長手方向軸（Ａ）に沿って動き、前記ヘッド部（１）にある前記出口（１０）は、前記長手方向軸（Ａ）に対して径方向に構成されていることを特徴とする圧縮機。   A compressor for delivering media from the pressure chamber (2) of the head (1) through the outlet (10) and into the conduit (16), wherein the piston (3) is disposed in the pressure chamber (2). In the pressure chamber (2), the piston (3) moves along the longitudinal axis (A), and the outlet (10) in the head part (1) moves to the longitudinal axis (A). A compressor characterized by being configured in a radial direction. 前記出口（１０）の下流には弁が接続していることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。   The compressor according to claim 2, wherein a valve is connected downstream of the outlet (10). 前記弁は逆止弁の形態であることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。   The compressor according to claim 3, wherein the valve is in the form of a check valve. 前記弁は自転車の弁の形態であることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。   4. The compressor according to claim 3, wherein the valve is in the form of a bicycle valve. 前記管路（１６）は、シール剤の容器および／またはタイヤの弁に接続することができることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the conduit (16) can be connected to a sealant container and / or a tire valve. 前記ピストン（３）は偏心輪（５）に接続することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 1 to 6, wherein the piston (3) is connected to an eccentric ring (5). ピストン（３）と偏心輪（５）との間の接続は、ピストンロッド（４）によって実現されることを特徴とする請求項７に記載の圧縮機。   The compressor according to claim 7, characterized in that the connection between the piston (3) and the eccentric (5) is realized by a piston rod (4). 前記偏心輪（５）の中心点（Ｍ）は、前記圧力チャンバー（２）の前記長手方向軸（Ａ）上にあることを特徴とする請求項７または８に記載の圧縮機。   The compressor according to claim 7 or 8, wherein a center point (M) of the eccentric ring (5) is on the longitudinal axis (A) of the pressure chamber (2). 前記偏心輪（５）はディスク状の形態であることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the eccentric ring (5) is in the form of a disk. 前記ピストン（３）は前記ピストンロッド（４）に斜めに配置されていることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 8 to 10, wherein the piston (3) is disposed obliquely to the piston rod (4). 前記圧力チャンバー（２）において、傾斜した屋根（１１）が前記出口（１０）に向かって延びていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の圧縮機。   The compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that in the pressure chamber (2), an inclined roof (11) extends towards the outlet (10). 前記ピストン（３）の前記周縁部には可撓性環状シール（８）が配置されていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 1 to 12, wherein a flexible annular seal (8) is arranged at the peripheral edge of the piston (3). 前記圧力チャンバー（２）の内壁（９）は可撓性形態であることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の圧縮機。   The compressor according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the inner wall (9) of the pressure chamber (2) is in a flexible form.
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