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EP 2 505 838 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.11.2013 Patentblatt 2013/48 |
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Anmeldetag: 01.04.2011 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Kolbenverdichter
Piston compressor
Compresseur à piston
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.10.2012 Patentblatt 2012/40 |
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Patentinhaber: J.P. Sauer & Sohn Maschinenbau GmbH |
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24159 Kiel (DE) |
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Erfinder: |
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- Mißfeldt, Peter
24106 Kiel (DE)
- Dahms, Peter
24229 Schwedeneck (DE)
- Wiegers, Wolfgang
71711 Steinheim-Höpfigheim (DE)
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(74) |
Vertreter: Hemmer, Arnd et al |
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Patentanwälte
Vollmann & Hemmer
Wallstrasse 33a 23560 Lübeck 23560 Lübeck (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
CH-A- 93 365 DE-C- 717 230 US-A- 3 309 941
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DE-A1- 10 337 247 FR-A- 610 596
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter.
[0002] Es ist allgemein üblich, Kolbenverdichter über einen Kurbeltrieb anzutreiben. Hierbei
erfolgt die Bewegungskopplung eines Kolbens des Kolbenverdichters mit einer Kurbelwelle
über ein an einem Hubzapfen der Kurbelwelle gelagertes Pleuel. Das Pleuellager ist
in der Regel als ein ölgeschmiertes Gleitlager ausgebildet.
[0003] Bei trockenlaufenden Kolbenverdichtern, ist die Verwendung solcher ölgeschmierter
Gleitlager nicht möglich. Hier müssen stattdessen Wälzlager als Pleuellager eingesetzt
werden. Um diese montieren zu können, kann die Kurbelwelle mehrteilig, d.h. als so
genannte gebaute Kurbelwelle ausgebildet sein. Nach der Montage der Lager werden die
einzelnen Teile der Kurbelwelle zu der vollständigen Kurbelwelle zusammengebaut. In
diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Teile der Kurbelwelle miteinander zu verpressen,
was allerdings den Nachteil hat, dass es dann nicht mehr ohne weiteres möglich ist,
die Kurbelwelle wieder zu zerlegen, um z.B. ein auf einem Hupzapfen montiertes Lager
ggfs. austauschen zu können. Des Weiteren ist es bekannt, die Teile einer mehrteilig
ausgebildeten Kurbelwelle mittels einer Hirth-Verzahnung formschlüssig zu verbinden.
In diesem Fall besteht die Möglichkeit, die Teile der Kurbelwelle in einfacher Weise
wieder voneinander zu trennen, um z. B. ein auf dem Hupzapfen gelagertes defektes
Wälzlager gegen ein neues zu ersetzen. Als nachteilig erweisen sich aber der verhältnismäßig
große Fertigungsaufwand und die damit verbundenen vergleichsweise großen Kosten bei
der Herstellung einer Hirth-Verzahnung.
[0004] Aus
CH 93365 A ist eine gebaute Kurbelwelle bekannt, bei ein Hubzapfen mit einer Kurbelwange dadurch
verbunden wird, dass ein sich in Richtung der Kurbelwange verjüngender Abschnitt des
Zapfens in eine an einem Endabschnitt der Kurbelwange ausgebildete Ausnehmung eingreift,
die sich korrespondierend zur Verjüngung des Endabschnitt des Hubzapfens verjüngt,
wobei der Hubzapfen mittels einer Schraubverbindung zwischen Hubzapfen und Kurbelwange
verspannt ist. Um eine Verdrehung der Kurbelwange relativ zu dem Zapfen verhindern,
weisen der Endabschnitt des Hubzapfens sowie die Ausnehmung an der Kurbelwange einen
unrunden Querschnitt auf.
[0005] In
FR 610 596 A ist eine gebaute Kurbelwelle beschrieben, bei der Hubzapfen und eine Kurbelwange
mittels einer Kegelverbindung verbunden sind. Um eine Drehbewegung der Kurbelwange
relativ zu dem Hubzapfen zu verhindern, ist eine Stiftsicherung vorgesehen, bei der
ein Sicherungsstift in eine an der Kurbelwelle ausgebildete Bohrung eingreift, die
derart angeordnet ist, dass sie eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Endabschnitt des
Hubzapfens und den in der Ausnehmung befindlichen Endabschnitt des Hubzapfens tangential
schneidet.
[0006] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kolbenverdichter
mit einer mehrteilig ausgebildeten Kurbelwelle zu schaffen, deren Teile in einfacher
und kostengünstiger Weise lösbar miteinander verbunden werden können.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch, einen Kolbenverdichter mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Kolbenverdichters ergeben sich aus
den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei können
gemäß der Erfindung die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale jeweils für sich,
aber auch in technisch sinnvoller Kombination die erfindungsgemäße Lösung gemäß Anspruch
1 weiter ausgestalten. Der erfindungsgemäße Kolbenverdichter weist mindestens einen
mit einer Kurbelwelle bewegungsgeköppelten Kolben auf. Die Kurbelwelle ist zumindest
zweiteilig ausgebildet. Hierbei ist zweckmäßigerweise eine solche Teilung der Kurbelwelle
vorgesehen, bei der zumindest ein erstes Teil der Kurbelwelle im nicht zusammengebauten
Zustand der Kurbelwelle ein freies Ende eines Hubzapfens der Kurbelwelle bildet, während
an dem zweiten Teil der Kurbelwelle eine an den Hubzapfen angrerizende Kurbelwange
ausgebildet ist. Alle Teile der Kurbelwelle können beispielsweise als Guss- oder Schmiedeteile
ausgebildet sein. Das freie Ende des erstens Teils der Kurbelwelle ermöglicht es vor
dem Zusammenbau der Kurbelwelle, an dem Hubzapfen ein Wälzlager anzuordnen.
[0008] Gemäß der Erfindung sind die zumindest zwei Teile der Kurbelwelle mittels einer Kegelverbindung
miteinander verbunden. Dementsprechend ist herstellungstechnisch einfach das Ende
eines der miteinander zu verbindenden Teile kegel- bzw. kegelstumpfförmig ausgebildet
und das andere Teil korrespondierend mit einer hohlkegelförmigen Ausnehmung versehen.
Zum Verbinden der beiden Teile wird das erste Teil mit dem kegelförmigen Ende einfach
in die hohlkegelförmige Ausnehmung des zweiten Teils gesteckt und die beiden Teile
anschließend miteinander verspannt, wobei sich die beiden Teile in axialer Richtung
selbst zentrieren und lediglich das eine Bauteil zu dem anderen Bauteil hinsichtlich
der geforderten Winkelausrichtung der beiden an den Hupzapfen angrenzenden Kurbelwangen
ausgerichtet werden muss. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kurbelwelle ermöglicht
nicht nur eine schnelle und einfache Erstmontage der Kurbelwelle sondern auch spätere
Demontagen zu Wartungs- oder Reparaturzwecken.
[0009] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Hubzapfen und eine Kurbelwange der Kurbelwelle
mittels der Kegelverbindung verbunden sind. Demzufolge wird ein Ende eines ersten
Teils der Kurbelwelle von einem Hubzapfen gebildet, während eine Kurbelwange ein Ende
eines zweiten Teils der Kurbelwelle bildet. Zur Bildung einer Kegelverbindung zwischen
dem ersten und dem zweiten Teil der Kurbelwelle bzw. zwischen dem Hubzapfen und der
Kurbelwange verjüngt sich hierbei vorzügsweise das freie Ende des Hubzapfens konisch,
während an der Kurbelwange, die ein Ende des zweiten Teils der Kurbelwelle bildet,
außenseitig eine kegelförmige Ausnehmung ausgebildet ist, die sich quer zur Längsausdehnung
der Kurbelwange erstreckt.
[0010] Besonders günstig können der erste und der zweite Teil der Kurbelwelle miteinander
verschraubt sein. So ist vorteilhaft vorgesehen, dass die die Kegelverbindung bildenden
Bereiche von Hubzapfen und Kurbelwange mittels einer Schraube verspannt sind. Diese
Schraube ist zweckmäBigerweise derart angeordnet und ausgerichtet, dass sie bei einer
Schraubbewegung zum Verspannen der Kegelverbindung das konische Ende des Hubzapfens
in die an der kurbelwange ausgebildete Ausbildung zieht.
[0011] Bei einer mittels Verschraubung verspannten Kegelverbindung zwischen Hubzapfen und
Kurbelwange ist eine Ausgestaltung bevorzugt, bei der die Schraube die Kurbelwange
in axialer Richtung des Hubzapfens durchgreift und in einen Endbereich des Hubzapfens
eingreift. D.h., in dem Hubzapfen ist vorzugsweise ein Gewindesackloch ausgebildet,
während in der Kurbelwange eine Durchgangsbohrung ausgebildet ist, die sich in axialer
Richtung des Hubzapfens und quer zur Längsausdehnung der Kurbelwange vollständig durch
die Kurbelwange erstreckt. Sobald das konische Ende des Hubzapfens in die an der Kurbelwange
ausgebildete konische Ausnehmung eingreift, fluchten die an der Kurbelwange ausgebildete
Durchgangsbohrung und das an dem Hubzapfen ausgebildete Gewindesackloch, so dass nun
eine durch die Durchgangsbohrung der Kurbelwange geführte Schraube in dem Gewindesackloch
des Hubzapfens verschraubt werden kann, wobei ein an der Kurbelwange zur Anlage kommender
Kopf der Schraube die Kurbelwange gegen den Hubzapfen presst und die Kurbelwange mit
dem Hubzapfen verspannt. Das Durchgangsloch weist vorzugsweise einen größeren Durchmesser
als die Schraube auf, sodass diese in dem Durchgangsloch Spiel hat und die Zentrierung
über die Kegelverbindung erfolgt.
[0012] In Weiterbildung dieser Ausgestaltung greift die Schraube vorzugsweise zentral in
den Hubzapfen ein. Dementsprechend stimmen eine Mittelachse des Hubzapfens und eine
Mittelachse des an dem Hubzapfen ausgebildeten Gewindesacklochs überein. Die Schraube
bildet eine Drehachse, um die der zweite Teil der Kurbelwelle mit der Kurbelwange
gegenüber dem ersten Teil der Kurbelwelle mit dem Hubzapfen und umgekehrt zur genauen
Ausrichtung des ersten Teils relativ zu dem zweiten Teil bei noch nicht vollständig
verschraubter Schraube verdreht werden kann. Sobald die beiden Teile der Kurbelwelle
die geforderte Ausrichtung aufweisen, kann die Schraube vollständig verschraubt werden,
d.h. das Ende des Hubzapfens in der Kurbelwange fest verspannt werden. Dabei wird
durch den Reibschluss in der Kegelverbindung eine erste Fixierung der Winkellage erreicht.
Anstelle einer zentralen Anordnung der Schraube ist auch eine dezentrale Anordnung
im Hubzapfen möglich.
[0013] Nachdem diese Ausrichtung des zweiten Teils der Kurbelwelle relativ zu dem ersten
Teil der Kurbelwelle erfolgt ist, sollte sich die Position des zweiten Teils der Kurbelwelle
bezogen auf den ersten Teil der Kurbelwelle typischerweise nicht mehr ändern. Zu diesem
Zweck ist die Verbindung von Kurbelwange und Hubzapfen mittels einer zusätzlichen
Verdrehsicherung gesichert. Die Verdrehsicherung wird zweckmäßigerweise von Formschlusselementen
gebildet, die gleichzeitig in die Kurbelwange und den Hubzapfen im Wesentlichen, quer
zu einer möglichen Verdrehrichtung des zweiten Teils der Kurbelwelle relativ zu dessen
ersten Teil eingreifen.
[0014] Die Erfindung sieht vor, dass mindestens ein die Kurbelwange durchgreifender und
in den Hubzapfen eingreifender Sicherungsstift die Verdrehsicherung bildet. Hierbei
ist an der Kurbelwange eine Bohrung ausgebildet und an dem Hubzapfen ein Sackloch
ausgebildet, wobei das Sackloch an dem Hubzapfen bei richtiger Ausrichtung des ersten
Teils der Kurbelwelle relativ zu dessen zweiten Teil in direkter Verlängerung zu der
Bohrung an der Kurbelwange, d.h. achsgleich mit der Bohrung der Kurbelwange angeordnet
ist.
[0015] Weiter ist vorgesehen, dass der zumindest eine Sicherungsstift radial von der Schraube
beabstandet achsparallel zum Hubzapfen die Kurbelwange durchgreift und in den Hubzapfen
eingreift. Demnach ist der Sicherungsstift in einer Bohrung geführt, die sich ausgehend
von der von dem Hubzapfen abgewandten Seite der Kurbelwange seitlich neben der Schraube
zum Verspannen der beiden Teile der Kurbelwelle und parallel zu einer Längsachse dieser
Schraube sowie parallel zu der Mittelachse des Hubzapfens durch die Kurbelwange hindurch
und in den daran angrenzenden Hubzapfen hinein erstreckt. Indem der Sicherungsstift
achsparallel zum Hubzapfen angeordnet ist, ist er gleichzeitig auch achsparallel zu
einer Drehachse der Kurbelwelle angeordnet. Dies ist insofern günstig, als der Sicherungsstift
quer zu den zu übertragenden Momenten ausgerichtet ist.
[0016] Um die bei Betrieb der Kurbelwelle auf den Sicherungsstift wirkende Drehmomentbelastung
zu verringern, sind bevorzugt zwei Sicherungsstifte vorgesehen. Diese beiden Sicherungsstifte
sind vorteilhaft achsparallel zu dem Hubzapfen ausgerichtet und vorzugsweise derart
angeordnet, dass sie in den Hubzapfen einander diametral gegenüberliegend eingreifen.
So erstrecken sich die durch die Kurbelwange in den Hubzapfen führenden Bohrungen
zur Aufnahme der Sicherungsstifte beide in einer Ebene, in der auch die Mittelachse
des Hubzapfens liegt, wobei die beiden Sicherungsstifte auf zwei entgegen gesetzten
Seiten der Mittelachse des Hubzapfens angeordnet sind und bevorzugt jeweils einen
gleichen Abstand von der Mittelachse des Hubzapfens aufweisen.
[0017] Fertigungstechnisch günstig wird die Bohrung zur Aufnahme des zumindest einen Sicherungsstifts
bevorzugt nach der Montage der Kegelverbindung, d.h. nach der Ausrichtung der beiden
Teile der Kurbelwelle und deren Verspannung miteinander ausgebildet. So können die
Bohrung in der Kurbelwange und das Sackloch in dem Hubzapfen gleichzeitig zueinander
fluchtend ausgebildet werden. Die Bohrung bzw. Bohrungen zur Aufnahme des Sicherungsstifts
bzw. der Sicherungsstifte werden also dann hergestellt, wenn die beiden Teile der
Kurbelwelle ihre endgültige Position zueinander aufweisen. Vorteilhaft können sie
dann jeweils schnell und einfach in einem Bohrvorgang hergestellt werden.
[0018] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind an jedem der miteinander zu
verbindenden Teile der Kurbelwelle Justierflächen zum relativen Ausrichten dieser
Teile zueinander ausgebildet. Bei diesen Justierflächen handelt es sich jeweils um
ebene Flächen an einer Außenseite dieser Teile der Kurbelwelle, die so angeordnet
sind, dass die miteinander zu verbindenden Teile der Kurbelwelle dann, wenn die Justierflächen
auf einer ebenen Referenzfläche aufliegen, genau die geforderte Ausrichtung zueinander
aufweisen.
[0019] Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
- Fig. 1
- in perspektivischer Darstellung einen Kolbenverdichter und
- Fig. 2
- in perspektivischer, teilgeschnittener Darstellung eine Kurbelwelle des Kolbenverdichters
nach Fig. 1.
[0020] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kolbenverdichter handelt es sich um einen zweistufigen,
trockenlaufenden Kolbenverdichter mit zwei Zylindern 3 und 5. Zum Antrieb der in diesen
Zylindern 3 und 5 angeordneten Kolben sind letztgenannte jeweils über ein nicht dargestelltes
Pleuel mit der In Fig. 2 dargestellten Kurbelwelle bewegungsgekoppelt.
[0021] Die äußeren Enden dieser werden von Wellenzapfen 2 und 4 gebildet, die eine Drehachse
A der Kurbelwelle definieren. Zwischen den Wellenzapfen 2 und 4 weist die Kurbelwelle
zwei Kröpfungen 6 und 8 auf. Die sich direkt an den Wellenzapfen 2 anschließende erste
Kröpfung 6 der Kurbelwelle wird von zwei bezogen auf die Wellenzapfen 2 und 4 radial
nach außen auskragenden Kurbelwangen 10 und 12 gebildet, die über einen Hubzapfen
14, dessen Mittelachse B radial von der gemeinsamen Mittelachse A der Wellenzapfen
2 und 4 beabstandet ist, miteinander verbunden sind. Die zweite Kröpfung 8 wird von
der Kurbelwange 12, einer weiteren parallel zu der Kurbelwange 12 ausgerichteten Kurbelwange
16 sowie einem die Kurbelwangen 12 und 16 verbindenden Hubzapfen 18 gebildet. Eine
Mittelachse C des Hubzapfens 18 ist in entgegengesetzter Richtung zu der Mittelachse
B des Hubzapfens 14 von der Mittelachse A der Wellenzapfen 2 und 4 radial beabstandet.
[0022] Die Kurbelwelle ist dreiteilig ausgebildet. So bilden der Wellenzapfen 2 und die
Kurbelwange 10 einen ersten Teil der Kurbelwelle, der Hubzapfen 14 mit der Kurbelwange
12 und dem Hubzapfen 18 einen zweiten Teil der Kurbelwelle und die Kurbelwange 16
und der Wellenzapfen 4 einen dritten Teil der Kurbelwelle. Die drei Teile der Kurbelwelle
sind jeweils mittels Kegelverbindungen verbunden. Die Dreiteiligkeit der Kurbelwelle
ermöglicht es, Wälzlager auf den Hubzapfen 14 und 18 zu montieren.
[0023] Zur Bildung einer Kegelverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der Kurbelwelle
verjüngt sich ein Endabschnitt 20 des Hubzapfens 14 konisch. Korrespondierend hierzu
ist an der Kurbelwange 10 an der von dem Wellenzapfen 2 abgewandten Seite eine Ausnehmung
22 ausgebildet, die sich ebenfalls konisch verjüngt. Der Hubzapfen 14 greift mit seinem
Endabschnitt 20 in die an der Kurbelwange 10 ausgebildete Ausnehmung 22 ein. In dieser
Position wird der Hubzapfen 14 mit der Kurbelwange 10 mit einer Schraube 24 verspannt.
[0024] Diese Schraube 24 erstreckt sich ausgehend von der dem Wellenzapfen 2 zugewandten
Seite durch die Kurbelwange 10 und greift stirnseitig in den Hubzapfen 14 ein. Hierzu
ist an der Kurbelwange 10 eine Bohrung 26 ausgebildet, die sich quer zur Längsausdehnung
der Kurbelwange 10 durch die Kurbelwange 10 hindurch erstreckt. An dem Hubzapfen 14
erstreckt sich ausgehend von der Stirnseite ein Gewindesackloch 28 in Richtung der
Mittelachse B des Hubzapfens 14. Ein dem Wellenzapfen 2 zugewandter Endabschnitt 29
der Bohrung 26 ist radial erweitert ausgebildet und dient zur Aufnahme eines Schraubenkopfs
der als Innensechskantschraube ausgebildeten Schraube 24.
[0025] Um sicherzustellen, dass der erste Teil der Kurbelwelle die geforderte Ausrichtung
zu dem zweiten Teil der Kurbelwelle aufweist, sind an den Kurbelwangen 10 und 12 jeweils
an einer im Wesentlichen quer zur Mittelachse B des Hubzapfens 14 ausgerichteten Außenseite
Justierflächen 30 und 32 ausgebildet. Bei richtiger Ausrichtung des ersten und des
zweiten Teils der Kurbelwelle liegen die Justierflächen 30 und 32 plan auf einer ebenen
nicht dargestellten Referenzfläche auf.
[0026] Die Verbindung des Hubzapfens 14 mit der Kurbelwange 10 wird mittels einer Verdrehsicherung
gesichert. Die Verdrehsicherung wird von zwei Sicherungsstiften 34 und 36 gebildet,
die jeweils in einer die Kurbelwange 10 durchbrechenden und in den Kurbelzapfen 14
eingreifenden Bohrung angeordnet ist. So ist der Sicherungsstift 34 in einer Bohrung
38 und der Sicherungsstift 36 in einer Bohrung 40 angeordnet. Die Mittelachsen der
Bohrungen 38 und 40 liegen in einer gemeinsamen Ebene mit der Mittelachse B des Hubzapfens
14, wobei die Bohrungen 38 und 40 an entgegengesetzten Seiten der Schraube 24 und
radial von der Schraube 24 beabstandet einander diametral gegenüberliegend angeordnet
sind. In besonders einfacher Weise werden die Bohrungen 38 und 40 zur Aufnahme der
Sicherungsstifte 34 und 36 im zusammengebauten, in der Zeichnung dargestellten Zustand
der Kurbelwelle ausgebildet, d.h. dann, wenn der zweite Teil der Kurbelwelle mit dem
Hubzapfen 14 mit dem ersten Teil der Kurbelwelle mit der Kurbelwange 10 mittels der
Schraube 24 miteinander verspannt sind und der erste und der zweite Teil der Kurbelwelle
die geforderte relative Ausrichtung zueinander aufweisen. Hierdurch können die in
der Kurbelwange 10 und die in dem Hubzapfen 14 vorgesehenen Abschnitte der Bohrungen
38 und 40 jeweils gemeinsam in einem Bohrvorgang ausgebildet werden. Die Kegelverbindung
zwischen dem zweiten und dem dritten Teil der Kurbelwelle entspricht im Wesentlichen
der Kegelverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der Kurbelwelle. Ein
von der Kurbelwange 12 abgewandter Endabschnitt 42 des Hubzapfens 18 verjüngt sich
kegelförmig. Korrespondierend zu dem konischen Endabschnitt 42 des Hubzapfens 18 ist
an der Kurbelwange 16 an der von dem Wellenzapfen 4 abgewandten Seite eine hohlkegelförmige
Ausnehmung 44 ausgebildet, in die der konische Endabschnitt 42 des Hubzapfens 18 eingreift.
[0027] Mittels einer Schraube 46, die wie die Schraube 24 als eine Innensechskantschraube
ausgebildet ist, ist der zweite Teil der Kurbelwelle mit dem dritten Teil der Kurbelwelle
verspannt. Zur Aufnahme der Schraube 46 ist an der Kurbelwange 16 eine Bohrung 48
und an dem Hubzapfen 18 stirnseitig ein Gewindesackloch 50 ausgebildet. Eine gemeinsame
Mittelachse von Bohrung 48 und Gewindesackloch 50 stimmt mit der Mittelachse C des
Hubzapfens 18 überein. Zur Aufnahme eines Schraubenkopfes der Schraube 46 ist ein
von dem Hubzapfen 18 abgewandter Endabschnitt 52 der Bohrung 48 radial erweitert ausgebildet.
[0028] Die Verbindung des Hubzapfens 18 mit der Kurbelwange 16 wird mittels einer Verdrehsicherung
in Form von Sicherungsstiften 54 und 56 gegen eine unerwünschte Drehbewegung der beiden
Teile relativ zueinander gesichert. Der Sicherungsstift 54 ist in einer Bohrung 58
und der Sicherungsstift 56 ist in einer Bohrung 60 angeordnet. Die Bohrungen 58 und
60 sind mit radialem Abstand an entgegen gesetzten Seiten der Schraube 46 einander
diametral gegenüberliegend angeordnet. Die Mittelachsen der Bohrungen 58 und 60 liegen
in einer gemeinsamen Ebene mit der Mittelachse C des Hubzapfens 18. Auch die Bohrungen
58 und 60 werden zweckmäßigerweise im zusammengebauten Zustand der Kurbelwelle ausgebildet,
nämlich dann, wenn der dritte Teil der Kurbelwelle mit deren zweiten Teil verbunden
ist.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 2 -
- Wellenzapfen
- 4 -
- Wellenzapfen
- 6 -
- Kröpfung
- 8 -
- Kröpfung
- 10 -
- Kurbelwange
- 12 -
- Kurbelwange
- 14 -
- Hubzapfen
- 16 -
- Kurbelwange
- 18 -
- Hubzapfen
- 20 -
- Endabschnitt
- 22 -
- Ausnehmung
- 24 -
- Schraube
- 26 -
- Bohrung
- 28 -
- Gewindesackloch
- 30 -
- Justierfläche
- 32 -
- Justierfläche
- 34 -
- Sicherungsstift
- 36 -
- Sicherungsstift
- 38 -
- Bohrung
- 40 -
- Bohrung
- 42 -
- Endabschnitt
- 44 -
- Ausnehmung
- 46 -
- Schraube
- 48 -
- Bohrung
- 50 -
- Gewindesackloch
- 52 -
- Endabschnitt
- 54 -
- Sicherungsstift
- 56 -
- Sicherungsstift
- 58 -
- Bohrung
- 60 -
- Bohrung
- A -
- Drehachse, Mittelachse
- B -
- Mittelachse
- C -
- Mittelachse
1. Kolbenverdichter mit zumindest einem Kolben, der mit einer Kurbelwelle bewegungsgekoppelt
ist, welche zumindest zweiteilig ausgebildet ist und einen Hubzapfen (14, 18) und
eine Kurbelwange (10, 16) aufweist, welche mittels einer Kegelverbindung verbunden
sind, wobei die die Kegelverbindung bildenden Bereiche von Hubzapfen (14, 18) und
Kurbeiwange (10, 16) mittels einer Schraube (24, 46), welche die Kurbelwange (10,
16) in axialer Richtung des Hubzapfens (14, 18) durchgreift und in einen Endabschnitt
(20, 42) des Hubzapfens (14, 18) eingreift, verspannt sind und wobei die Verbindung
von Kurbelwange (10, 16) und Hubzapfen (14, 18) mittels einer Verdrehsicherung gesichert
ist, welche von mindestens einem die Kurbelwange (10, 16) durchgreifenden und in den
Hubzapfen (14, 18) eingreifender Sicherungsstift (34, 36, 54, 56) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (34, 36, 54, 56) radial von der Schraube (24, 46) beabstandet
achsparallel zum Hubzapfen (14,18) die Kurbelwange (10, 16) durchgreift und in den
Hubzapfen (14, 18) eingreift.
2. Kolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (24, 46) zentral in den Hubzapfen (14, 18) eingreift.
3. Kolbenverdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sicherungsstifte (34, 36, 54, 56) vorgesehen sind, welche derart angeordnet
sind, dass sie in den Hubzapfen (14, 18) einander diametral gegenüberliegend eingreifen.
4. Kolbenverdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bohrung (38, 40, 58, 60) in den Hubzapfen (14, 18) und der Kurbelwange (10,
16) zur Aufnahme des zumindest einen Sicherungsstiftes (34, 36, 54, 56) vorgesehen
ist, welche nach der Montage der Kegelverbindung ausgebildet worden ist.
5. Kolbenverdichter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der miteinander zu verbindenden Teile der Kurbelwelle Justierflächen (30,
32) zum relativen Ausrichten dieser Teile zueinander ausgebildet sind.
1. A piston compressor with at least one piston which is coupled in movement to a crankshaft,
said crankshaft being designed in an at least two-part manner and comprising a crank
pin (14, 18) and a crank web (10, 16) which are connected by way of a cone connection,
wherein the regions of the crank pin (14, 18) and of the crank web (10, 16) which
form the cone connection are clamped by way of a screw (24, 26) which engages through
the crank web (10, 16) in the axial direction of the crank pin (14, 18) and engages
into an end-section (20, 42) of the crank pin (14, 18) and wherein the connection
of the crank web (10, 16) and the crank pin (14, 18) is secured by way of a rotation
lock formed by at least one securing pin (34, 36, 54, 56) which engages through the
crank web (10, 16) and engages into the crank pin (14, 18), characterised in that the securing pin (34, 36, 54, 56) engages through the crank web (10, 16) in a manner
radially distanced to the screw (24, 46) and axially parallel to the crank pin (14,
18), and engages into the crank pin (14, 18).
2. A piston compressor according to claim 1, characterised in that the screw (24, 46) engages centrally into the crank pin (14, 18).
3. A piston compressor according to one of the preceding claims, characterised in that two securing pins (34, 36, 54, 56) are provided, which are arranged in a manner such
that they engage into the crank pin (14, 18) in a manner lying diametrically opposite
one another.
4. A piston compressor according to one of the preceding claims, characterised in that a bore (38, 40, 58, 60) is provided in the crank pin (14, 18) and the crank web (10,
16), for receiving the at least one securing pin (34, 36, 54, 56), said bore having
been formed after the assembly of the cone connection.
5. A piston compressor according to one of the preceding claims, characterised in that adjustment surfaces (30, 32) are formed on each of the parts of the crankshaft which
are to be connected to one another, for the relative alignment of these parts to one
another.
1. Compresseur à piston comprenant au moins un piston couplé en mouvement à un vilebrequin,
lequel est réalisé en au moins deux parties et présente un maneton (14, 18) et un
flasque de vilebrequin (10, 16) qui sont reliés au moyen d'un raccord conique, les
régions du maneton (14, 18) et du flasque de vilebrequin (10, 16) formant le raccord
conique étant serrées à l'aide d'une vis (24, 46) qui traverse le flasque de vilebrequin
(10, 16) dans la direction axiale du maneton (14, 18) et s'engage dans une partie
d'extrémité (20, 42) du maneton (14, 18), et la liaison du flasque de vilebrequin
(10, 16) et du maneton (14, 18) étant dotée d'une sécurité anti-rotation formée d'au
moins une goupille de sécurité (34, 36, 54, 56) traversant le flasque de vilebrequin
(10, 16) et s'engageant dans le maneton (14, 18), caractérisé en ce que la goupille de sécurité (34, 36, 54, 56) traverse le flasque de vilebrequin (10,
16) et s'engage dans le maneton (14, 18) d'une manière parallèle à l'axe du maneton
(14, 18) et radialement espacée de la vis (24, 46).
2. Compresseur à piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (24, 46) s'engage de manière centrée dans le maneton (14, 18).
3. Compresseur à piston selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sont prévues deux goupilles de sécurité (34, 36, 54, 56) qui sont disposées de façon
à s'engager dans le maneton (14, 18) de manière diamétralement opposée.
4. Compresseur à piston selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'est prévu dans le maneton (14, 18) et le flasque de vilebrequin (10, 16) un alésage
(38, 40, 58, 60) destiné à recevoir la goupille de sécurité (34, 36, 54, 56), au moins
au nombre de une, lequel alésage a été réalisé après le montage du raccord conique.
5. Compresseur à piston selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des surfaces de réglage (30, 32) sont formées sur chacune des parties du vilebrequin
à relier entre elles pour l'alignement relatif de ces parties l'une par rapport à
l'autre.
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