[发明专利]水冷却的活塞式压气机

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有至少一个活塞、用于压缩空气的水冷却的活塞式压气机，该活塞可用产生一个直线往复驱动力的器件开动，并且该活塞是轴向可活动地装在一个经过一个气缸盖在端面封闭的气缸壳体中的，该气缸壳体没有用于水冷却的器件。

背景技术

在此所关注类型的活塞式压气机，主要是用在汽车技术中。尤其在有轨车辆制造中，活塞式压气积用作为产生压缩空气的机组。在有轨车辆时，将如此产生的压缩空气应用于驱动制动设备，应用于主动的减震或类似的事。在活塞式压气机的活塞-气缸-偶对之内压缩空气也产生热量，该热量是要向外排除的。否则活塞式压气机在持续运行时剧烈发热，可以使它的部件-尤其是密封件-受损。如果由于结构上的边缘条件的原因不可能去应用空气冷却的活塞式压气机时，则需要一种在此要关注的水冷却活塞式压气机。在水冷却的活塞式压气机时，活塞-气缸-偶对的区域经过一个本身公知的冷却剂回路冷却。在此要关注类型的水冷却活塞式压气机，可以经过曲柄机构、斜轴轮盘传动机构或类似的传动机构来开动。

由DE 103 08 430 A1得知一种带有斜轴轮盘传动的水冷却活塞式压气机。两个活塞-气缸-偶对经过一个斜轴轮盘传动机构驱动。斜轴轮盘传动机构将一个输入侧的旋转运动转换成为活塞在气缸之内的往复的直线运动，致使周围环境的空气可经过入口阀和出口阀的共同作用而压缩成压缩空气。

在这个公知的活塞式压气机时，为了水冷却在气缸区域设置一个室，该室由冷却剂流过。该室是由一些气缸套和一个环绕这些气缸套的气缸壳体构成的。气缸套总是钵状成形的，致使冷却剂在气缸的周面和端面区域作用。在此时的缺点是，只有通过将在内部的气缸套相应地变形，端面的冷却才可达到。此外，既在端面区域也在下面的周面区域都需要密封，以便将内部的气缸套相对于环绕这些气缸套的气缸壳体以及相对于在端面贴靠在气缸套上的阀门板进行密封。这些密封的一处泄露要造成冷却水渗入到活塞式压气机的空气区域中的后果。

发明内容

因此，本发明的任务是创造一种水冷却的活塞式压气机，该活塞式压气机以制造技术上简单可行的方式确保包括气缸盖在内的气缸区域的有效的冷却。

本发明提出一种带有至少一个活塞、用于压缩空气的水冷却的活塞式压气机，该活塞可用产生一个直线往复的驱动力的器件驱动，并且该活塞是轴向可活动地装在一个经过一个气缸盖在端面封闭的气缸壳体中的，该气缸壳体设有用于水冷却的器件，用于水冷却的器件包括一个双层壁地原始成形的气缸壳体，在气缸壳体的朝向气缸盖的端面上配置有多个冷却孔，流过双层壁的气缸壳体的冷却剂经过这些冷却孔与气缸盖的区域接触，气缸盖的区域由一个贴靠在气缸壳体的端面上的阀门板组成，在该阀门板上配置气缸盖，阀门板具有至少一个与气缸壳体的冷却孔之一对应的入口，用于继续引导冷却水进入到气缸盖的区域内，其特征在于，在气缸壳体的外面配置至少一个冷却剂接头作为冷却剂的入口，此时另一个冷却剂接头作为冷却剂的出口配置在气缸盖上，使得冷却剂从形成入口的冷却剂接头开始两侧环流气缸壳体，以便达到均匀的冷却效应，阀门板具有与阀门板的入口连接的冷却剂通路，用于冷却入口阀和出口阀区域。

本发明包含有技术教导，即用于水冷却的器件包括一个双层壁地原始成形的气缸壳体，在气缸壳体的朝向气缸盖的端面中配置有多个冷却孔，经过这些冷却孔流过双层壁气缸壳体的冷却水与气缸盖区域接触。

本发明解决办法的优点尤其在于，端面侧的冷却孔不用较大制造技术上的工作量可以完成，因为在铸造双层壁气缸壳体时本来在适当位置就设置有这些冷却孔。因为去除制造双层壁的砂芯经过冷却孔实现。这些由于铸造技术而形成的孔，根据本发明按照气缸壳体制造过程将它们配置在可以用于冷却目的的位置上。对此，只要求将由于铸造技术而形成的孔在大小或彼此间上这样定位在气缸壳体的端面上，使所希望的冷却效应也到达其它的应用。

气缸盖的区域由一个贴靠在气缸端面上的阀门板组成，在阀门板上又配置气缸盖。因此，阀门板以夹层形式位于气缸壳体与气缸盖之间。在这种配置时，阀门板与冷却剂直接接触。因为阀门板由于在其中装有入口阀和出口阀是高热负荷的构件，本发明的解决办法使经过气缸壳体的邻接的冷却孔的直接冷却成为可能。