[0001] Die Erfindung betrifft eine Kompressorvorrichtung zur Erzeugung von Druckluft für
Druckluft-Werkzeuge, mit einer in einem Gehäuse angeordneten Verdichtereinrichtung
zum Verdichten der Druckluft, mit einer Luftdurchlassöffnung an dem Gehäuse zum Durchlassen
von Kühlluft für die Verdichtereinrichtung, und mit einem in einem Luftführungsmantel
angeordneten Lüfterrad zum Erzeugen eines die Luftdurchlassöffnung durchströmenden
und die Verdichtereinrichtung kühlenden Kühlluftstroms, wobei das Lüfterrad an einer
die Verdichtereinrichtung enthaltenden und und relativ zu dem Gehäuse beweglichen
Verdichter-Baueinheit angeordnet ist.
[0002] Eine derartige Kompressorvorrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2006 025 084 bekannt. Eine Stirnplatte eines Gehäuses dieser Kompressorvorrichtung hat eine Lufteintrittsöffnung,
durch die Kühlluft in eine Schalldämpferkapsel eintreten kann. Der Querschnitt der
Lufteintrittsöffnung ist an einen Außenumfang eines Ventilators angepasst, so dass
der Ventilator zweckmäßigerweise dicht in der Lufteintrittsöffnung sitzt. Allerdings
muss zwischen Ventilator und Lufteintrittsöffnung ein Abstand vorhanden sein, weil
der Ventilator an der beim Betrieb der Kompressorvorrichtung schwingenden Verdichter-Baueinheit
angeordnet ist. Mithin sind also die Strömungseigenschaften zwischen der Lufteintrittsöffnung
oder Luftdurchlassöffnung des Gehäuses und dem Ventilator nicht optimal.
[0003] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Luftführung
bei Kompressorvorrichtungen, insbesondere mobilen Kompressorvorrichtungen, bereitzustellen.
[0004] Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Kompressorvorrichtung der eingangs genannten
Art vorgesehen, dass der Luftführungsmantel an der Verdichter-Baueinheit angeordnet
ist, und dass sie eine zwischen dem Luftführungsmantel und dem Gehäuse mit der Luftdurchlassöffnung
angeordnete, einen Außenumfang der Luftdurchlassöffnung umschließende Dichtungsanordnung
zum strömungsdichten Anschluss des Luftführungsmantels an die Luftdurchlassöffnung
aufweist.
[0005] Die Dichtungsanordnung ist z.B. zwischen dem Luftführungsmantel und einer Gehäusewand
des Gehäuses vorgesehen.
[0006] Ein Grundgedanke der Erfindung ist, dass zwischen dem Lüfterrad und dem Luftführungsmantel
ein vorbestimmter fester Abstand vorhanden ist. Dieser Abstand ist zweckmäßigerweise
sehr eng, was die Luftförderleistung des Lüfterrades erhöht. Andererseits ist zwischen
der Luftdurchlassöffnung des Gehäuses und dem Luftführungsmantel eine Dichtungsanordnung
vorhanden, die das Eindringen oder Austreten von Fehlluft verhindert. Dadurch strömt
eine optimale Menge von Kühlluft in das Gehäuse ein oder daraus heraus und kühlt die
Verdichtereinrichtung.
[0007] Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht einen dichten Anschluss des Luftführungsmantels
an die Luftdurchlassöffnung bei gleichzeitiger Beweglichkeit der Verdichter-Baueinheit,
die z.B. beim Betrieb des Kompressors schwingt. Auch bei einer Justierung der Verdichter-Baueinheit,
z.B. beim Spannen eines Antriebsriemens zum Antreiben der Verdichtereinrichtung, kann
die relative Position der Verdichter-Baueinheit zu dem Gehäuse erfindungsgemäß ohne
weiteres verändert werden, ohne den dichten Anschluss des Luftführungsmantels an die
Luftdurchlassöffnung und somit die Luftförderleistung zu beeinträchtigen.
[0008] Es versteht sich, dass an der Luftdurchlassöffnung ein zweiter Luftführungsmantel
vorhanden sein kann, in den der Luftführungsmantel an der Verdichter-Baueinheit angreift
oder der diesen gehäuseseitigen Luftführungsmantel übergreift. Zwischen den beiden
Luftführungsmänteln ist dann die Dichtungsanordnung vorgesehen.
[0009] Zweckmäßigerweise umfasst die Dichtungsanordnung eine flexible Dichtung, so dass
die Verdichter-Baueinheit zwar Schwingen kann, dennoch aber ein dichter Anschluss
an die Luftdurchlassöffnung gewährleistet ist.
[0010] Die Dichtungsanordnung umfasst zweckmäßigerweise einen zwischen dem Gehäuse und dem
Luftführungsmantel angeordneten flexiblen Dichtungswulst. Es versteht sich, dass ein
Faltenbalg, eine Bürstendichtung oder dergleichen grundsätzlich möglich sind. Die
Dichtungsanordnung umfasst beispielsweise ein elastisches Dichtprofil. Solche Dichtprofile
sind beispielsweise als Tür-Dichtprofile bekannt.
[0011] Die Dichtungsanordnung hat zweckmäßigerweise Bestandteile, die an dem Luftführungsmantel
fest angeordnet sind, beispielsweise an dem Gehäuse anliegen. Die am Luftführungsmantel
angeordneten Dichtungsbestandteile können aber auch an gehäuseseitigen Dichtungsbestandteilen
Dichtungsanordnung anliegen. Auch am Gehäuse können nämlich Bestandteile der Dichtungsanordnung
vorgesehen sein. Es versteht sich, dass die Dichtungsanordnung ganz an dem Luftführungsmantel
oder auch ganz an dem Gehäuse vorgesehen sein kann.
[0012] Die Dichtungsanordnung ist beispielsweise an einer Stirnseite des Luftführungsmantels
angeordnet. Die Dichtungsanordnung kann die Luftführungsmantel beispielsweise stirnseitig
umgreifen.
[0013] Der Luftführungsmantel ist vorzugsweise düsenartig ausgestaltet, was beispielsweise
am Düsenausgang die Strömungsgeschwindigkeit erhöht.
[0014] Die Verdichter-Baueinheit enthält vorzugsweise einen Antriebsmotor zum Antreiben
der Verdichtereinrichtung. Es versteht sich, dass der Antriebsmotor aus separat von
der Verdichter-Baueinheit grundsätzlich anordenbar ist.
[0015] Vorzugsweise ist das Lüfterrad an dem Antriebsmotor angeordnet und wird von diesem
angetrieben. Alternativ wäre es denkbar, dass das Lüfterrad durch einen separaten
Lüftermotor angetrieben ist.
[0016] Der Luftführungsmantel ist vorzugsweise an einer Halterung angeordnet, die wiederum
an Antriebsmotor befestigt ist. Beispielsweise ist die Halterung ringartig, wobei
Arme zu dem Luftführungsmantel vorstehen und diesen halten.
[0017] Die Verdichter-Baueinheit weist zweckmäßigerweise eine Spanneinrichtung zum Spannen
des Antriebsriemens auf. Dieser Spannriemen ist vorzugsweise über Räder des Antriebsmotors
und der Verdichtereinrichtung geführt.
[0018] Die Kombination von Verdichtereinrichtung und Antriebsmotor zu einer Verdichter-Baueinheit
hat den Vorteil, dass sämtliche schwingenden Komponenten zu einer Gesamtbaugruppe
zusammengefügt sind.
[0019] Zum Spannen des Antriebsriemens ist eine Spanneinrichtung vorteilhaft, bei der die
Verdichtereinrichtung und der Antriebsmotor mittels eines Schwenkgelenks um eine Schwenkachse
relativ zueinander schwenkbar sind. Bei einem Auseinanderschwenken des Motors in der
Verdichtereinrichtung wird ein Spreizwinkel zwischen dem Motor und der Verdichtereinrichtung
vergrößert und der Antriebsriemen gespannt.
[0020] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Spanneinrichtung
mit einer Federanordnung versehen ist, die auf eine Gelenkarmanordnung in Richtung
der Schwenkachse im Sinne eines Aufweitens des Spreizwinkels und Spannens des Antriebsriemens
wirkt.
[0021] Zwar wäre es denkbar, die Verdichtereinrichtung auf konventionelle Weise, beispielsweise
mittels Gummidämpfern oder dergleichen, an einem Gestell der Kompressorvorrichtung
zu lagern. Vorteilhaft ist es allerdings, wenn die Verdichter-Baueinheit an einem
Gestell der Kompressorvorrichtung mit einer Schraubenfederanordnung gelagert ist.
Die Verdichter-Baueinheit kann somit verhältnismäßig frei schwingen, so dass der Kompressor
ruhig steht.
[0022] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kompressorvorrichtung, mit teilweise
entferntem Gehäuse schräg von vorn rechts,
- Figur 2
- die Kompressorvorrichtung aus Figur 1 mit vollständigem Gehäuse schräg von vorn links,
- Figur 3
- eine Ansicht entsprechend Figur 2 der Kompressorvorrichtung mit geschlossenem Gehäuse,
- Figur 4
- eine perspektivische Ansicht der Kompressorvorrichtung mit geschlossenem Gehäuse etwa
aus der Perspektive gemäß Figur 1,
- Figur 5
- eine Vorderansicht einer Spanneinrichtung der Kompressorvorrichtung gemäß der vorhergehenden
Figuren mit einer schematisch angedeuteten Verdichtereinrichtung und einem Antriebsmotor
in zwei Spannstellungen,
- Figur 6
- eine Verdichter-Baueinheit enthaltend die Spanneinrichtung sowie die Verdichtereinrichtung
und den Antriebsmotor schräg von unten,
- Figur 7a
- eine perspektivische Schrägansicht von unten der Spanneinrichtung gemäß Figuren 5
und 6,
- Figur 7b
- die Spanneinrichtung gemäß Figur 7a schräg von oben,
- Figur 8
- ein Lüfterrad in einem Luftführungsmantel und eine Dichtungsanordnung der Verdichter-Baueinheit
gemäß Figur 6 von vorn,
- Figur 9
- eine geschnittene Seitenansicht des Lüfterrades sowie des Luftführungsmantels und
der Dichtungsanordnung etwa einer Linie A-A in Figur 8,
- Figur 10
- das Lüfterrad mit Luftführungsmantel und Dichtungsanordnung aus den Figuren 8 und
9 schräg von hinten,
- Figur 11
- eine Schraubenfeder einer Schraubenfederanordnung für die Verdichter-Baueinheit der
Kompressorvorrichtung mit einem innenliegenden Dämpferelement, und
- Figur 12
- eine Schraubenfeder einer Schraubenfederanordnung für die Verdichter-Baueinheit mit
einem neben der Schraubenfeder angeordneten Dämpferelement.
[0023] Bei einer mobilen Kompressorvorrichtung 10, z.B. einem Werkstattkompressor, ist eine
Verdichter-Baueinheit 11 an einem Gestell 12 schwingungsfähig gelagert. Eine Verdichtereinrichtung
13 enthält einen Kolbenverdichter, beispielsweise einen Labyrinth-Kolbenverdichter,
einen Hubkolbenverdichter oder dergleichen, der durch einen Antriebsmotor 14 angetrieben
wird. Die Verdichtereinrichtung 13 erzeugt Druckluft, die in einem Druckluftspeicher
15 speicherbar ist.
[0024] Der Druckluftspeicher 15 enthält beispielsweise einen Vorratsbehälter 16, der senkrecht
in einem hinteren Bereich 17 des Gestells 12 angeordnet ist. Außenseitig an dem Bereich
17 sind in der Zeichnung nicht dargestellte Bedienelemente und Anzeigeelemente vorgesehen,
beispielsweise Druckanzeigen oder dergleichen, die in Öffnungen 18 eines Bedienbords
19 eingesetzt sind. Im hinteren Bereich 17 sind ferner zweckmäßigerweise unterhalb
des Bedienbords 19 Druckluft-Wartungsgeräte 20 vorgesehen, beispielsweise Filter,
Öler, Druckminderer oder dergleichen. Die Wartungsgeräte 20 sind zweckmäßigerweise
in einer Ausnehmung 21 der Kompressorvorrichtung 10 angeordnet, so dass die Wartungsgeräte
20 zwar geschützt, jedoch leicht zugänglich positioniert sind. Auf diese Weise kann
beispielsweise eine Filterpatrone leicht gewechselt werden.
[0025] Die Verdichter-Baueinheit 11 ist in einem vorderen Bereich 22 des Gestells angeordnet.
Zumindest dieser vordere Bereich 22 ist durch ein Gehäuse 23 gekapselt.
[0026] Das Gehäuse 23 enthält Seitenwandteile 24, 25, die an seitlichen Rahmen 26 des Gestells
12 befestigt sind, beispielsweise mit Schrauben. Ferner sind Vorderwandteile 27a,
27b sowie Deckelteile 28 und 29 an vorderen Querstreben 30 des Gestells 12 befestigt.
Zwischen dem Druckluft-Vorratsbehälter 16 und der Verdichter-Baueinheit 11 ist ferner
ein Wandteil 31 am Gestell 12 befestigt. Auch an der Unterseite, das heißt unterhalb
der Verdichter-Baueinheit 11, kann vorteilhaft eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Wandung bzw. ein Bodenteil vorgesehen sein. Dieses Bodenteil kapselt in Zusammenwirkung
mit den Seitenwandteilen 24, 25, den Vorderwandteilen 27a, 27b sowie den Deckelteilen
28 die Verdichter-Baueinheit, so dass beispielsweise Schallschwingungen und dergleichen
gedämpft sind. Beispielsweise sind die vorgenannten Wandteile vorteilhaft mit einer
schalldämpfenden Beschichtung versehen.
[0027] Die Deckelteile 28 liegen tiefer als das Deckelteil 29, so dass eine Ablegefläche
zum Ablegen von Gegenständen gebildet ist, die seitlich von den Seitenwandteilen 24,
25 begrenzt ist. Ferner sind an den Seitenwandteilen 24, 25 Griffausschnitte 32 vorgesehen,
so dass Handgriffabschnitte 33 des Gestells 12 bequem umgriffen werden können. Die
Handgriffabschnitte 33 sind vorzugsweise am vorderen oberen Eckbereich der Rahmen
26 vorgesehene Rahmenabschnitte.
[0028] An sich stellt es schon einen eigenständigen Gedanken dar, dass die Kompressorvorrichtung
10 nichtlenkbare Räder 34 sowie ein Paar lenkbare Räder 35 aufweist. Die lenkbaren
Räder 35 sind unterhalb der Handgriffabschnitte 33 an den vorderen unteren Ende des
Gestells 12 angeordnet. Durch Ergreifen der Handgriffabschnitte 33 kann die Kompressorvorrichtung
10 leicht manövriert werden. An den Rädern 34 und/oder 35 sind zweckmäßigerweise Feststelleinrichtungen
vorgesehen. Beispielsweise sind an den lenkbaren Rädern 35 Feststelleinrichtungen
36 vorhanden, mit denen die Kompressorvorrichtung 10 am Nutzungsort festlegbar ist.
Die Feststelleinrichtung 36 wirkt auf die Räder 35. Die lenkbaren Räder 35 haben zweckmäßigerweise
einen kleineren Durchmesser als die nichtlenkbaren Räder 34. Dies macht die Kompressorvorrichtung
10 leichter lenkbar. Die Räder 34 stehen seitlich vor das Gestell 12 vor. Die Räder
34 sind zweckmäßigerweise im Bereich des Druckluft-Vorratsbehälters 16 angeordnet.
[0029] Der Antriebsmotor 14 treibt die Verdichtereinrichtung 13 über einen Antriebsriemen
37 an. Der Antriebsriemen 37 ist über ein Abtriebsrad 38 des Antriebsmotors 14 und
ein Antriebsrad 39 der Verdichtereinrichtung 13 geführt. Eine Spannung des Antriebsriemens
37 ist mittels einer Spanneinrichtung 40, die zwischen der Verdichtereinrichtung 13
und dem Antriebsmotor 14 angeordnet ist, einstellbar. Die Verdichtereinrichtung 13
ist oberhalb des Antriebsmotors 14 angeordnet. Die Verdichtereinrichtung 13 und der
Antriebsmotor 14, die in Figur 5 schematisch dargestellt sind, sind relativ zueinander
schwenkbeweglich. Beispielsweise ist der Antriebsmotor 14 schwenkbeweglich bezüglich
der Verdichtereinrichtung 13.
[0030] Die Verdichtereinrichtung 13 wird von einer Verdichterhalterung 41 gehalten. Eine
Antriebsmotorhalterung 42 ist zum Halten des Antriebsmotors 14 ist schwenkbeweglich
mittels eines Schwenkgelenks 43 an der Verdichterhalterung 41 angeordnet. Der Antriebsmotor
14 ist über Kopf an der Antriebsmotorhalterung 42 befestigt. Eine Schwenkachse 44
des Schwenkgelenks 43 verläuft parallel zu den Antriebs- bzw. Abtriebsachsen der Verdichtereinrichtung
13 und des Antriebsmotors 14. Die Schwenkachse 44 verläuft parallel neben den vorgenannten
beiden Achsen der Komponenten 13, 14, zweckmäßigerweise in vertikaler Richtung zwischen
diesen beiden Achsen, horizontal jedoch daneben.
[0031] Wenn der Antriebsmotor 14 um die Schwenkachse 44 nach unten schwenkt (in Figur 5
gestrichelt dargestellt), wirkt dies im Sinne eines Aufweitens des Spreizwinkels und
zwischen dem Antriebsmotor 14 und der Verdichtereinrichtung 13. Der Antriebsmotor
14 schwenkt beispielsweise wegen seiner Gewichtskraft nach unten, was im Sinne eines
Spannens des Antriebsriemens 37 wirkt. Hinzu kommt die Spannwirkung der Spanneinrichtung
40, die erfindungsgemäß ausgestaltet ist:
[0032] In einem Zwischenraum 45 zwischen dem Antriebsmotor 14 und der Verdichtereinrichtung
13 ist eine Gelenkarmanordnung 46 angeordnet. Die Gelenkarmanordnung 46 wird durch
eine Federanordnung 47 in Richtung der Schwenkachse 44 beaufschlagt, was ein Spannen
des Antriebsriemens 37 bewirkt. Durch die Federbeaufschlagung werden nämlich eine
erste, in der Zeichnung untere Schwenkhebelanordnung 48 der Gelenkarmanordnung 46
und eine in der Zeichnung obere zweite Schwenkhebelanordnung 49 im Sinne eines Streckens
beaufschlagt, was im Sinne eines Aufweitens eines Spreizwinkels 50 zwischen dem Antriebsmotor
14 und der Verdichtereinrichtung 13 wirkt und den Antriebsriemen 37 spannt.
[0033] Die Schwenkhebelanordnungen 48, 49 sind mittels einer ersten (51) und einer zweiten
Schwenkgelenkanordnung 52 bezüglich des Antriebsmotors 14 und der Verdichtereinrichtung
13 schwenkbeweglich. Die Schwenkhebelanordnungen 48, 49 sind mittels einer dritten
Schwenkgelenkanordnung ihrerseits wiederum schwenkbeweglich miteinander verbunden.
Schwenkhebel 54 der Schwenkhebelanordnung 48 sind zwischen Schwenkhebeln 55 der zweiten
Schwenkhebelanordnung 49 angeordnet. Die Schwenkhebel 54 sind durch eine Achswelle
56 miteinander verbunden, die Schwenkhebel 55 durch eine Achswelle 57. Die Achswellen
56, 57 sind an Lagerhalterungen 58, 59 schwenkbar gelagert, die nach oben vor die
Antriebsmotorhalterung 42 bzw. nach unten vor die Verdichterhalterung 41 vorstehen.
Beispielsweise sind die Schwenkhebel 54, 55 drehfest an den Achswellen 56, 57 befestigt.
Aber auch die umgekehrt Konfiguration ist denkbar, dass nämlich die Achswellen 56,
57 fest an den Lagerhalterungen 58, 59 befestigt sind, und die Schwenkhebel 54, 55
um die Achswellen 56, 57 schwenken können. Die Schwenkhebel 54, 55 werden beispielsweise
von den Achswellen 56, 57 durchdrungen.
[0034] Die Lagerhalterungen 58, 59 sind beispielsweise Laschen, die aus den konsolenartigen
Halterungen 41, 42 ausgestanzt und umgebogen sind.
[0035] In gleicher Weise ist eine Lagerhalterung 60 des Schwenkgelenks 43 gebildet, nämlich
durch aus der Verdichterhalterung 41 ausgestanzte Laschen, die nach unten gebogen
sind. Die Lagerhalterungen 60 sowie nach oben vorstehende Abschnitte 61 der Verdichterhalterung
41 werden von einer Achswelle 62 des Schwenkgelenks 43 durchdrungen.
[0036] An der Achswelle 62 sind zwei Federn 63, z.B. Zugfedern, der Federanordnung 47 verbunden.
Ein jeweils zu einer Öse umgebogenes Federende 64 der Federn 63 wird von der Achswelle
62 durchdrungen. An der Achswelle 62 sind vorzugsweise Haltemittel vorhanden, die
die Federenden 64 an der jeweiligen Axialposition entlang der Achswelle 62 halten,
beispielsweise Vorsprünge oder Nuten, z.B. Ringnuten 65, in die die Federenden 64
eingreifen. Dadurch verlaufen die beiden Federn 63 parallel nebeneinander. Die beiden
Federenden 64 bilden somit eine Halterung zum Halten an der Achswelle 62.
[0037] Während die Federenden 64, die erste Längsendbereiche 66 der Federn 63 bilden, mit
dem Schwenkgelenk43 verbunden sind, sind den Längsendbereichen 66 entgegengesetzte
Längsendbereiche 67 der Federn 63 mit Schwenkgelenken 68 der dritten, die Schwenkhebelanordnungen
48, 49 schwenkgelenkig verbindenden Schwenkgelenkanordnung 53 verbunden. Die Längsendbereiche
67 sind ebenfalls als Ösen ausgestaltet und in Halterungen 69 von Zugankern 70 einer
Einstelleinrichtung 71 zum Einstellen einer Spannung der Federanordnung 47 und somit
des Antriebsriemens 37 eingehängt sind.
[0038] An einem dem Längsendbereich mit der Halterungen 69 entgegengesetzten Längsendbereich
der Zuganker 70 sind Längsverstellelemente 72 zur Längsverstellung und somit zur Einstellung
der Federspannung der Federn 63 vorgesehen. Die Längsverstellelemente 72 enthalten
beispielsweise Gewindestäbe 73, die durch Achsstücke 74 der Schwenkgelenke 68 durchgesteckt
sind. Auf die Gewindestäbe 73 ist jeweils eine Mutter 75 aufgeschraubt, die sich auf
den Achsstücken 74 abstützt. In Abhängigkeit von der Längsposition der Mutter 75 an
den Längsverstellelementen 72 ist die Federspannung der beiden Federn 73 der Federanordnung
47 individuell einstellbar. Somit können die beiden Schwenkgelenke 68 gleichmäßig
belastet werden.
[0039] Die beiden Zugfedern 63 sind durch ein Koppelglied 76 miteinander verbunden. Das
Koppelglied verbindet die beiden Zuganker 70 an ihren jeweiligen Halterungen 69. Das
Koppelglied 76 wird durch eine Stange 77 gebildet, die durch Gabelhalterungen 78 der
Halterungen 69 durchgesteckt ist. Die Längsenden 67 der Federn 63 sind in die Stange
77 zwischen den Gabelenden der Gabelhalterungen 78 eingehängt. Die Stange 77 verläuft
parallel zu einer Schwenkachse 79 der Schwenkgelenke 68 der Schwenkgelenkanordnung
53. Durch das Koppelglied 76 wird in Verbindung mit den Ringnuten 65 an der Achswelle
62 ein Parallelabstand zwischen den beiden Federn 63 aufrechterhalten. Somit greifen
die beiden Federn 63 verkantungsfrei und gleichmäßig an den Schwenkgelenken 68 an.
[0040] Durch entsprechendes Nachjustieren der Muttern 75 ist vorteilhaft eine Feinpositionierung
eines Winkels zwischen den beiden Drehachsen des Antriebsmotors 14 und der Verdichtereinrichtung
13 möglich.
[0041] Vor die Achsstücke 74 stehen seitliche Achsstummel 80 vor, wobei die außenseitigen
Achsstummel 80 die Schwenkhebel 55, die innenseitigen, einander gegenüberliegenden
Achsstummel 80 die beiden unteren Schwenkhebel 54 jeweils durchdringen. Die Schwenkhebel
54, 55 sind drehbeweglich an den Achsstummeln 80 gelagert.
[0042] Zu einem geräuscharmen und schwingungsarmen Betrieb der Kompressorvorrichtung 10
tragen neben dem schallisolierenden Gehäuse 23 die nachfolgenden Maßnahmen bei:
[0043] Die Verdichter-Baueinheit 11 ist mit Hilfe einer Schraubenfederanordnung 85 frei
schwingfähig an dem Gestell 12 gelagert. Die Verdichterhalterung 41, an der unten
die Antriebsmotorhalterung 42 mit dem Antriebsmotor 14 hängt und auf der die Verdichtereinrichtung
13 montiert ist, lastet auf der Schraubenfederanordnung 85 auf. Weitere Verbindungen
neben der Schraubenfederanordnung 85 sind zwischen der Verdichter-Baueinheit 11 und
dem Gestell 12 nicht vorhanden. Somit sorgt allein die Schraubenfederanordnung 85
für eine Schwingungsentkopplung der Verdichter-Baueinheit 11 von dem Gestell 12 der
Kompressorvorrichtung 10. Dies führt zu einem sehr ruhigen Lauf, so dass die Kompressorvorrichtung
10 leise arbeitet und nicht durch Vibrationen sozusagen wandert, sondern an Ort und
Stelle verbleibt. Die Feststelleinrichtungen 36 an den Rädern 35 werden kaum durch
Schwingungen der Verdichter-Baueinheit 11 belastet.
[0044] Die Schraubenfederanordnung 85 umfasst vier Schraubenfedern 86, die in Eckbereichen
der vorliegend rechteckigen Verdichterhalterung 41 angeordnet sind. Die Schraubenfedern
86 sind am Gestell 12 angeordnet, beispielsweise auf Haltevorsprüngen 87. Die Haltevorsprünge
87 stehen beispielsweise vor eine vorderseitig Querstrebe 30 sowie eine dieser Querstrebe
30 gegenüberliegende Querstrebe 88 des Gestells 12 vor. Die Haltevorsprünge 87 sind
vorzugsweise Winkelstücke, so dass sie mechanisch belastbar sind.
[0045] Die Schraubenfedern 86 sind vorliegend zylindrische Federn. Die Schraubenfedern 86
sind Druckfedern.
[0046] Denkbar sind aber auch progressive Schraubenfedern, kegelige Schraubenfedern oder
dergleichen. Beispielsweise können Kegelstumpffedern mit einem Kreisquerschnitt oder
auch Rechteckquerschnitt eingesetzt werden. Der Vorteil dieser konischen oder kegeligen
Schraubenfedern liegt in der guten Raumausnutzung, weil sich die Windungen ineinander
schieben lassen. Es ist aber auch möglich, dass solche kegeligen Schraubenfedern eine
progressive Federkennlinie aufweisen, das heißt, dass die Dämpfungswirkung mit zunehmender
Kompression stärker wird.
[0047] An den Ende der Schraubenfedern 86 sind Befestigungselemente 89, beispielsweise Federteller
90 oder Halteplatten 94 vorgesehen. Die Federteller 90 sind beispielsweise mit den
Haltevorsprüngen 87 und der Verdichterhalterung 41 verschraubt. Es können dort aber
auch beispielsweise Federdome vorgesehen sein, in die die Schraubenfedern 86 eingreifen.
[0048] Die Schraubenfederanordnung 85 enthält zweckmäßigerweise eine Dämpferanordnung 91,
die Schwingungen der Verdichter-Baueinheit 11 dämpft. Die Dämpferanordnung 91 enthält
optional den Schraubenfedern 86 zugeordnete Dämpferelemente 92. Die Dämpferelemente
92 umfassen beispielsweise Dämpferkerne 93, die im Innenraum der Schraubenfedern 86
angeordnet sind. Die Dämpferkerne 93 sind zwischen den Halteplatten 94 angeordnet.
Die Dämpferelemente 92 enthalten zweckmäßigerweise einen dämpfenden, dauerelastischen
Kunststoff, beispielsweise ein Polyurethan-Elastomer.
[0049] Die Dämpferelemente 92 erstrecken sich, wie Figur 11 dargestellt, vorzugsweise zwischen
den Halteplatten 94 und liegen an zumindest einer der Halteplatten 94 an. Wenn die
Dämpferelemente 92 oder Dämpferkerne 93 maximal komprimiert sind, wirken sie als Anschlagseinrichtungen
130, z.B. als Endanschläge, die eine maximale Kompression der Schraubenfedern 86 und
somit einen Schwingungshub der Schraubenfederanordnung 85 begrenzen.
[0050] Es versteht sich, dass auch an anderer Stelle Anschlagseinrichtungen und/oder Dämpferelemente
zwischen dem Gestell 12 und der Verdichter-Baueinheit 11, z.B. der Verdichterhalterung
41, vorgesehen sein können.
[0051] Dämpferelemente und/oder Anschlagseinrichtungen können z.B. prinzipiell auch neben
den Schraubenfedern einer erfindungsgemäßen Schraubenfederanordnung angeordnet sein.
So kann z.B. kann wie in Figur 12 dargestellt eine durch ein Dämpferelement 92' gebildete
Anschlagseinrichtung 130' neben einer Schraubenfeder 86 positioniert sein. Das Dämpferelement
92' enthält zweckmäßigerweise einen dämpfenden, dauerelastischen Kunststoff.
[0052] Als Anschlagseinrichtung kann auch ein feststehender, unkompressibler Anschlag zwischen
dem Gestell 12 und der Verdichterhalterung 41 vorgesehen sein.
[0053] Die Verdichter-Baueinheit 11 ist schwingungsentkoppelt von dem Gestell 12. Das Kühlkonzept
der Kompressorvorrichtung 10 ist an diese freischwingende Eigenschaft angepasst, wobei
die Kühlung der Verdichtereinrichtung 13 sehr effizient arbeitet:
[0054] Der Antriebsmotor 14 treibt ein Lüfterrad 95 zum Erzeugen eines Kühlluftstroms 96
an. Das Lüfterrad 95 ist an einer der Stirnseite mit dem Abtriebsrad 38 entgegengesetzten
Stirnseite des Antriebsmotors 14 angeordnet. Das Lüfterrad dreht sich in einem Luftführungsmantel
98, der statisch mit der Verdichter-Baueinheit 11 verbunden ist. Somit ist ein Abstand
117 zwischen Flügeln 118 des Lüfterrads 95 und dem Luftführungsmantel 98 stets konstant
und verhältnismäßig eng, was die Luftförderleistung des Lüfterrades 95 erhöht, da
der Luftführungsmantel 98 mit der gesamten Verdichter-Baueinheit 11 schwingt und somit
keine Toleranz für den Abstand 117 vorhanden sein muss.
[0055] Der Luftführungsmantel 98, der beispielsweise durch ein zylindrisches Blechstück
oder Kunststoffstück gebildet ist, wird von einer Halterung 99 gehalten. Die Halterung
99 ist am Antriebsmotor 14 befestigt. Die Halterung 99 enthält einen Haltering 100,
der auf das Gehäuse des Antriebsmotors 14 formschlüssig aufgesteckt ist. Zweckmäßigerweise
ist der Haltering 100 mit an das Gehäuse des Antriebsmotors 14 angeschraubt, mit diesem
verklebt oder in sonstiger Weise verbunden.
[0056] Vor den Haltering 100 stehen Haltearme 101 vor, die den ringförmigen Luftführungsmantel
98 halten.
[0057] Der Kühlluftstrom 96 strömt durch eine Luftdurchlassöffnung 102 in das Gehäuse 23
ein. Die Luftdurchlassöffnung 102 ist dem Lüfterrad 95 gegenüberliegend an dem Seitenwandteil
24 vorgesehen. Die Luftdurchlassöffnung 102 ist ringförmig. Vor der Luftdurchlassöffnung
102 ist ein Gitter 103 mit im Wesentlichen quadratischer Außenkontur positioniert.
[0058] Der Luftführungsmantel 98 ist strömungsdicht mit der Luftdurchlassöffnung 102 verbunden.
Zwischen dem Luftführungsmantel 98 und dem Seitenwandteil 24 ist im Bereich der Luftdurchlassöffnung
102 eine Dichtungsanordnung 104 angeordnet. Eine flexible Ringdichtung 105 liegt an
dem Seitenwandteil 24 an und umgibt ringförmig die Luftdurchlassöffnung 102. Somit
strömt keine Fehlluft durch die Luftdurchlassöffnung 102 hindurch und an dem Luftführungsmantel
98 vorbei.
[0059] Obwohl der Abstand 117 zwischen Flügeln 118 des Lüfterrads 95 und dem Luftführungsmantel
98 stets konstant und verhältnismäßig eng ist, was die Luftförderleistung des Lüfterrades
95 erhöht, ist auch eine Beweglichkeit der Verdichter-Baueinheit 11 zu dem Gehäuse
25 bei zugleich dichtem Anschluss des Luftführungsmantels 98 an die Luftdurchlassöffnung
102 vorhanden. Dies ermöglicht z.B. Schwingungen der Verdichter-Baueinheit 11 beim
Betrieb und/oder eine Positionsänderung des Antriebsmotors 14, z.B. beim Spannen des
Antriebsriemens 37.
[0060] Ein Durchlassquerschnitt der Dichtungsanordnung 104 ist größer als der Durchlassquerschnitt
der Luftdurchlassöffnung 102.
[0061] Die Ringdichtung 105 umfasst ein Dichtprofil 106 in der Art beispielsweise einer
Fahrzeugtürendichtung oder dergleichen. Das Dichtprofil 106 hat einen zwischen dem
Seitenwandteil 24 und dem Luftführungsmantel 98 angeordneten Dichtungswulst 107. Der
Dichtungswulst 107 ist elastisch und enthält einen Luftraum sowie eine stirnseitige
Flachseite, sodass der Dichtungswulst 107 stets dicht an dem Seitenwandteil 24 anliegt.
[0062] Ein Klemmabschnitt 108 neben dem Dichtungswulst 107 ist auf einen stirnseitigen,
nach radial außen vor einen Zylinderabschnitt 109 des Luftführungsmantels 98 vorstehenden
Ringabschnitt 110 aufgesteckt. Der Ringabschnitt 110 wird beispielsweise durch ein
Ringblech gebildet, das an einem den Zylinderabschnitt 109 bildenden Ringblech befestigt
ist, beispielsweise angeschweißt oder angeklebt ist.
[0063] Die Kompressorvorrichtung 10 ist wartungsfreundlich. Die Verdichter-Baueinheit 11
kann beispielsweise als Ganzes relativ im Gehäuse 23 bewegt werden, da keine feste
Kopplung beispielsweise zwischen der Dichtungsanordnung 104 und dem Gehäuse 23 vorhanden
ist, sondern lediglich eine flächige Anlage, wenn die Verdichter-Baueinheit 11 in
dem Gehäuse 23 positioniert ist. Das Lüfterrad 95 kann im Luftführungsmantel 98 bleiben,
wenn z.B. die Verdichter-Baueinheit 11 aus dem Gestell 12 entfernt wird.
[0064] Zur Montagefreundlichkeit trägt auch eine zweiteilige Konstruktion der Haltearme
101 bei. Radial zur Drehachse des Lüfterrads 95 verlaufende Schenkel von Winkelstücken
111 sind nämlich von vorn, d.h. durch die Flügel des Lüfterrades 95 hindurch an Armabschnitte
112 angeschraubt, die radial sternförmig verlaufen. Parallel zur Drehachse des Lüfterrads
95 verlaufende Schenkel 113 halten den Luftführungsmantel 98. Die Armabschnitte 112
erstrecken sich strahlenförmig oder sternförmig von einem inneren Haltering 114, der
eine Durchtrittsöffnung 115 für die Abtriebswelle 97 bzw. eine Nabe 116 des Lüfterrades
95.
[0065] Vordere abgewinkelte Endbereiche 119 der Armabschnitte 112 sind an dem Haltering
100 befestigt, z.B. angeschraubt. Die Endbereiche 119 liegen an einem Außenumfang
des Halterings 100 an.
1. Kompressorvorrichtung zur Erzeugung von Druckluft für Druckluft-Werkzeuge; mit einer
in einem Gehäuse (23) angeordneten Verdichtereinrichtung (13) zum Verdichten der Druckluft,
mit einer Luftdurchlassöffnung (102) an dem Gehäuse (23) zum Durchlassen von Kühlluft
für die Verdichtereinrichtung (13), und mit einem in einem Luftführungsmantel (98)
angeordneten Lüfterrad (95) zum Erzeugen eines die Luftdurchlassöffnung (102) durchströmenden
und die Verdichtereinrichtung (13) kühlenden Kühlluftstroms (96), wobei das Lüfterrad
(95) an einer die Verdichtereinrichtung (13) enthaltenden und und relativ zu dem Gehäuse
(23) beweglichen Verdichter-Baueinheit (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungsmantel (98) an der Verdichter-Baueinheit (11) angeordnet ist, und
dass sie eine zwischen dem Luftführungsmantel (98) und dem Gehäuse (23) mit der Luftdurchlassöffnung
(102) angeordnete, einen Außenumfang der Luftdurchlassöffnung (102) umschließende
Dichtungsanordnung (104) zum strömungsdichten Anschluss des Luftführungsmantels (98)
an die Luftdurchlassöffnung (102) aufweist.
2. Kompressorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (104) eine flexible Dichtung umfasst.
3. Kompressorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (104) einen zwischen dem Gehäuse (23) und dem Luftführungsmantel
(98) angeordneten flexiblen Dichtungswulst (107) umfasst.
4. Kompressorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (104) ein elastisches Dichtprofil umfasst.
5. Kompressorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (104) zumindest teilweise an dem Luftführungsmantel (98) angeordnet
ist.
6. Kompressorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (104) an einer Stirnseite des Luftführungsmantels (98) angeordnet
ist.
7. Kompressorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (104) zumindest teilweise am Gehäuse (23) angeordnet ist.
8. Kompressorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungsmantel (98) düsenartig ausgestaltet ist.
9. Kompressorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter-Baueinheit (11) einen Antriebsmotor (14) zum Antreiben der Verdichtereinrichtung
(13) aufweist.
10. Kompressorvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (95) an dem Antriebsmotor (14) angeordnet ist und/oder dass der Luftführungsmantel
(98) an einer an dem Antriebsmotor (14) befestigten Halterung (99) angeordnet ist.
11. Kompressorvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter-Baueinheit (11) eine Spanneinrichtung (40) zum Spannen eines Antriebsriemens
(37) aufweist, der über Räder (38, 39) des Antriebsmotors (14) und der Verdichtereinrichtung
(13) geführt ist.
12. Kompressorvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (14) und die Verdichtereinrichtung (13) zum Spannen des Antriebsriemens
(37) relativ zueinander mittels eines Schwenkgelenks (43) um eine Schwenkachse (44)
schwenkbar gelagert sind und bei einem Auseinanderschwenken des Antriebsmotors (14)
und der Verdichtereinrichtung (13) ein Spreizwinkel (50) zwischen dem Antriebsmotor
(14) und der Verdichtereinrichtung (13) vergrößert und der Antriebsriemen (37) gespannt
wird.
13. Kompressorvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Spanneinrichtung (40) mit einer Federanordnung (47) aufweist, die eine Gelenkarmanordnung
(46) in Richtung der Schwenkachse (44) im Sinne eines Aufweitens des Spreizwinkels
(50) und Spannens des Antriebsriemens (37) beaufschlagt.
14. Kompressorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter-Baueinheit (11) bezüglich eines Gestells (12) der Kompressorvorrichtung
(10) schwingfähig gelagert ist, und dass zwischen dem Gestell (12) und der Verdichter-Baueinheit
(11) eine Schraubenfederanordnung (85) mit mehreren Schraubenfedern (86) angeordnet
ist.
15. Kompressorvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Dämpferanordnung (91) zur Schwingungsdämpfung Verdichter-Baueinheit (11)
bezüglich des Gestells (12) aufweist.