特表 2024-536577 コンプレッサおよびこのようなコンプレッサを備えた車両圧縮空気システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-04

(54)【発明の名称】コンプレッサおよびこのようなコンプレッサを備えた車両圧縮空気システム

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/06 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

F04B39/06 U

F04B39/06 T

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024523550

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(85)【翻訳文提出日】2024-04-18

(86)【国際出願番号】 EP2022078656

(87)【国際公開番号】W WO2023066803

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】102021127114.2

(32)【優先日】2021-10-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503159597

【氏名又は名称】クノル－ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｋｎｏｒｒ－Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｓｃｈｉｅｎｅｎｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｍｏｏｓａｃｈｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ８０，Ｄ－８０８０９ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】トーマス キップ

(72)【発明者】

【氏名】ルートヴィヒ オーベルマイアー

(72)【発明者】

【氏名】シモン フレーリッヒ

【テーマコード（参考）】

3H003

【Ｆターム（参考）】

3H003AA02

3H003AC02

3H003BF04

3H003BF05

3H003CC10

3H003CD02

(57)【要約】

車両圧縮空気システム（１）用の圧縮空気を提供するためのコンプレッサ（２）が提供される。コンプレッサ（２）は、流入室壁（５’）によって形成された、吸い込まれる空気用の流入開口（６）を有する流入室（５）と、流出室壁（７’）によって形成された、コンプレッサ（２）によって圧縮された空気用の流出開口（８）を有する流出室（７）とを備えている。コンプレッサ（２）は、コンプレッサの、流入室壁（５’）に結合された構成部分から、流入室（５）内の吸い込まれた空気への熱流と、流出室（７）内の圧縮された空気から、コンプレッサの、流出室壁（７’）に結合された構成部分への熱流とのうちの少なくとも一方の熱流を減じるように構成された熱流低減装置をさらに有している。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両圧縮空気システム（１）用の圧縮空気を提供するためのコンプレッサ（２）であって、
流入室壁（５’）によって形成された、吸い込まれる空気用の流入開口（６）を有する流入室（５）と、
流出室壁（７’）によって形成された、前記コンプレッサ（２）によって圧縮された空気用の流出開口（８）を有する流出室（７）と
を備え、
前記コンプレッサ（２）は、前記コンプレッサの、前記流入室壁（５’）に結合された構成部分から、前記流入室（５）内の吸い込まれた空気への熱流と、前記流出室（７）内の前記圧縮された空気から、前記コンプレッサの、前記流出室壁（７’）に結合された構成部分への熱流とのうちの少なくとも一方の熱流を減じるように構成された熱流低減装置を有している、
コンプレッサ（２）。

【請求項2】

前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）の少なくとも一部および前記流出室壁（７’）の少なくとも一部を有しており、前記流入室壁（５’）の少なくとも一部および前記流出室壁（７’）の少なくとも一部は、前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）との互いに向かい合っている２つの面（１２，１３）の間に第１の空隙（１４）が形成されているように構成されている、請求項１記載のコンプレッサ（２）。

【請求項3】

前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）とは、個別の構成部分として形成されている、請求項２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項4】

前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）とは、一体形に形成されており、前記第１の空隙（１４）は、前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）とが少なくとも部分的に互いに離間させられているように構成されている、請求項２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項5】

前記コンプレッサ（２）は、
前記流入室（５）と前記流出室（７）とを有する接続部（３）と、
前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）と、
前記接続部（３）と前記圧縮室ハウジング（４）との間の弁プレート（９）であって、前記弁プレート（９）が、前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）との一部分を形成している、弁プレート（９）と、
を備え、
前記熱流低減装置は、少なくとも前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）のうちの一方と前記弁プレート（９）との間に第１の断熱材料（１５）を有している、
請求項１から４までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項6】

前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）と前記弁プレート（９）との間に前記第１の断熱材料（１５）が設けられている、請求項５記載のコンプレッサ（２）。

【請求項7】

前記コンプレッサ（２）は、
前記流入室（５）と前記流出室（７）とを有する接続部（３）と、
前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）と、
前記接続部（３）と前記圧縮室ハウジング（４）との間の弁プレート（９）と
を有しており、
前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）と前記弁プレート（９）との間に第１の接触面（１６）が形成され、
前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）、前記流出室壁（７’）および前記弁プレート（９）のうちの少なくとも１つにおいて前記第１の接触面（１６）の側方に第１の切欠きを有しており、前記第１の切欠きは、前記第１の接触面（１６）の側方に第２の空隙（１７）を形成するように構成されている、
請求項１から６までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項8】

前記コンプレッサ（２）は、前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）を有しており、
前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）のうちの少なくとも一方と前記圧縮室ハウジング（４）との間に第２の断熱材料（１８）を有している、
請求項１から７までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項9】

前記コンプレッサ（２）は、前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）を有しており、前記圧縮室ハウジング（４）と前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）との間に第２の接触面（１９）が形成され、
前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）、前記流出室壁（７’）および前記圧縮室ハウジング（４）のうちの少なくとも１つにおいて前記第２の接触面（１９）の側方に第２の切欠きを有しており、前記第２の切欠きは、前記第２の接触面（１９）の側方に第３の空隙（２０）が形成されているように構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項10】

前記コンプレッサ（２）は、
前記流入室（５）と前記流出室（７）とを有する接続部（３）と、
前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）と、
前記接続部（３）と前記圧縮室ハウジング（４）との間の弁プレート（９）と
を有しており、
前記熱流低減装置として、前記弁プレート（９）は、前記接続部（３）および前記圧縮室ハウジング（４）に比べて突出した領域を有している、
請求項１から９までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項11】

前記圧縮室ハウジング（４）に比べて突出した前記領域は、冷却フィンとして作用するように構成されている、請求項１０記載のコンプレッサ（２）。

【請求項12】

前記熱流低減装置として、流入弁（１０）の領域における前記流入室（５）の横断面が、前記流入室（５）における前記流入弁（１０）の構成要素の横断面にほぼ相当している、請求項１から１１までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項13】

前記熱流低減装置として、流出弁（１１）の領域における前記流出室（７）の横断面が、前記流出室（７）における前記流出弁（１１）の構成要素の横断面にほぼ相当している、請求項１から１２までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項14】

前記熱流低減装置として、前記流入室（５）の、前記流入開口（６）に軸線方向で続く部分が、前記流入開口（６）の横断面にほぼ相当する横断面を有している、請求項１から１３までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項15】

前記熱流低減装置として、前記流出室（７）の、前記流出開口（８）に軸線方向で続く部分が、前記流出開口（８）の横断面にほぼ相当する横断面を有している、請求項１から１４までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）。

【請求項16】

請求項１から１５までのいずれか１項記載のコンプレッサ（２）を備えた車両圧縮空気システム（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特にレール車両用のコンプレッサおよびこのようなコンプレッサを備えた車両圧縮空気システムに関する。

【0002】

近年のコンプレッサでの有効な圧縮は、高い質量流量を前提としている。そのために、圧縮前および圧縮中の被圧縮媒体の加熱を可能な限り僅かに保つことが必要である。この目的のために、先行技術では、水冷を利用して、構成部分冷却のみならず、これに応じて、圧縮のプロセスもより効果的に行うことが知られている。

【0003】

しかしながら、近年のレール車両では、空冷式のコンプレッサが一般的である。なぜならば、水冷には、付加的に使用される構成要素に関する多大な手間およびレール車両への組込み時の多大な手間が必要となるからである。

【0004】

したがって、本発明の根底にある課題は、効果的な圧縮プロセスを可能にする、車両圧縮空気システム用の廉価なコンプレッサを提供することである。

【0005】

この課題は、請求項１記載のコンプレッサと請求項１５記載の車両圧縮空気システムとによって解決される。本発明の有利な改良形態は、従属請求項に記載されている。

【0006】

本発明の１つの態様によれば、車両圧縮空気システム用の圧縮空気を提供するためのコンプレッサは、流入室壁によって形成された、吸い込まれる空気用の流入開口を有する流入室と、流出室壁によって形成された、コンプレッサによって圧縮された空気用の流出開口を有する流出室とを有している。コンプレッサは、コンプレッサの、流入室壁に結合された構成部分から、流入室内の吸い込まれた空気への熱流および／または流出室内の圧縮された空気から、コンプレッサの、流出室壁に結合された構成部分への熱流を減じるように構成された熱流低減装置をさらに有している。

【0007】

流入室壁に結合された構成部分から、流入室内の吸い込まれた空気への熱流を減じる熱流低減装置によって、流入室内の空気が過剰に加熱されることを阻止することができる。さらに、付加的または代替的には、流出室内の圧縮された空気から、流出室壁に結合された構成部分への熱流を減じる熱流低減装置が設けられていると、過剰の加熱を阻止する効果を代替的にまたはより大幅に得ることができる。

【0008】

コンプレッサの有利な構成では、熱流低減装置は、流入室壁の少なくとも一部および流出室壁の少なくとも一部を有しており、流入室壁の少なくとも一部および流出室壁の少なくとも一部は、流入室壁と流出室壁との互いに向かい合っている２つの面の間に第１の空隙が形成されているように構成されている。

【0009】

この配置形態によって、流入室および流出室が、例えば同一の壁である共通の流入室壁および流出室壁を備えたシリンダヘッドのような、１つの共通のハウジング内に設けられている事例において、流出室から流入室への大きな熱流を著しく減じることができる。

【0010】

コンプレッサの有利な構成では、流入室壁と流出室壁とは、個別の構成部分として形成されている。

【0011】

流入室と流出室とを分離することは、熱流を減じるために役立ち、それぞれの構成部分を最適に構成することができる。なぜならば、流入室の形状と流出室の形状とを個々に流入室および流出室の適切な形状に合わせることができるからである。

【0012】

コンプレッサの他の有利な構成によれば、流入室壁と流出室壁とは、一体形に形成されており、第１の空隙は、流入室壁と流出室壁とが少なくとも部分的に互いに離間させられているように構成されている。

【0013】

この構成は、構成部分の数を減じることができ、組立てを簡単にすることができる。

【0014】

別の有利な構成では、コンプレッサは、流入室と流出室とを有する接続部と、吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジングと、接続部と圧縮室ハウジングとの間の弁プレートとを有しており、これによって、弁プレートが、流入室壁と流出室壁との一部分を形成しており、熱流低減装置は、少なくとも流入室壁および流出室壁のうちの一方と弁プレートとの間に第１の断熱材料を有している。

【0015】

第１の断熱材料が流入室壁と弁プレートとの間に設けられていると、弁プレートから流入室壁への熱流が減じられ、これによって、流入室壁の加熱が減じられ、吸い込まれたガスへの熱流も減じられる。断熱材料が流出室壁と弁プレートとの間に設けられていると、弁プレートへの熱流が付加的にまたは代替的に減じられる。

【0016】

コンプレッサの別の有利な構成では、流入室壁および流出室壁と弁プレートとの間に第１の断熱材料が設けられている。

【0017】

この手段によって、流出室壁から弁プレートへの熱流および弁プレートから流入室壁への熱流が共に減じられる。

【0018】

別の有利な構成によれば、コンプレッサは、流入室と流出室とを有する接続部と、吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジングと、接続部と圧縮室ハウジングとの間の弁プレートとを有しており、これによって、流入室壁および流出室壁と弁プレートとの間に第１の接触面が形成される。熱流低減装置は、流入室壁、流出室壁および弁プレートのうちの少なくとも１つにおいて第１の接触面の側方に第１の切欠きを有しており、第１の切欠きは、第１の接触面の側方に第２の空隙を形成するように構成されている。

【0019】

第２の空隙を設けることによって、流入室壁または流出室壁と弁プレートとの間の第１の接触面が減じられ、これによって、弁プレートから流入室壁への熱流または流出室壁から弁プレートへの熱流も減じられ、その結果、流出室内の空気から流入室内の空気への熱伝達を減じることができる。

【0020】

別の有利な構成では、コンプレッサは、吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジングを有しており、熱流低減装置は、流入室壁および流出室壁のうちの少なくとも一方と圧縮室ハウジングとの間に第２の断熱材料を有している。

【0021】

この構成では、１つには、流出室から圧縮室ハウジングを介して流入室に流れる熱流が減じられる。さらに、圧縮室ハウジングを介してコンプレッサの個々の構成要素、例えばピストンリング、ピストンコーティングまたは軸受に流れる熱流が減じられ、これによって、これらの構成要素に対する熱負荷が減じられ、個別の冷却装置を省くことができる。

【0022】

別の有利な実施形態によれば、コンプレッサは、吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジングを有しており、圧縮室ハウジングと流入室壁および流出室壁との間に第２の接触面が形成され、熱流低減装置は、流入室壁、流出室壁および圧縮室ハウジングのうちの少なくとも１つにおいて第２の接触面の側方に第２の切欠きを有しており、第２の切欠きは、第２の接触面の側方に第３の空隙が形成されているように構成されている。

【0023】

第３の空隙によって、流入室壁および流出室壁の少なくとも一方と圧縮室ハウジングとの間の接触面が減じられ、これによって、流出室壁から圧縮室ハウジングへの熱流および圧縮室ハウジングから流入室壁への熱流も減じられる。さらに、圧縮室ハウジングを介してコンプレッサの個々の構成要素、例えばピストンリング、ピストンコーティングまたは軸受に流れる熱流が減じられ、これによって、これらの構成要素に対する熱負荷が減じられ、個別の冷却装置を省くことができる。

【0024】

別の有利な構成では、コンプレッサは、流入室と流出室とを有する接続部と、吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジングと、接続部と圧縮室ハウジングとの間の弁プレートとを有しており、熱流低減装置として、弁プレートは、接続部および圧縮室ハウジングに比べて突出した領域を有している。

【0025】

このように構成された弁プレートによって、弁プレート内に導入された熱流を、突出した領域を介して導出することができ、これによって、流入室内および圧縮室ハウジング内への入熱ならびにコンプレッサの、流入室および圧縮室ハウジング内に設けられた構成要素への入熱が減じられる。

【0026】

コンプレッサの次の有利な構成では、冷却フィンの突出した領域は、冷却フィンとして作用するように構成されている。

【0027】

冷却フィンとしての作用する場合、弁プレート内に導入された熱は、突出した領域を介して放出され、これによって、導入された熱は圧縮室ハウジング内に導入されなくなる。

【0028】

コンプレッサの別の有利な構成では、熱流低減装置として、流入弁の領域における流入室の横断面が、流入室における流入弁の構成要素の横断面にほぼ相当しており、かつ／または流出弁の領域における流出室の横断面が、流出室における流出弁の構成要素の横断面にほぼ相当している。

【0029】

この特性によって、流入室内の吸い込むべきガスと流入室壁との接触面および／または流出室内の排出すべきガスと流出室壁との接触面が減じられ、これによって、両者間の熱流が減じられる。

【0030】

コンプレッサの別の有利な構成によれば、熱流低減装置として、流入室の、流入開口に軸線方向で続く部分の横断面が、流入開口の横断面にほぼ相当しており、かつ／または流出室の、流出開口に軸線方向で続く部分の横断面が、流出開口の横断面にほぼ相当している。

【0031】

この特性によって、流入室内の吸い込むべきガスと流入室壁との接触面および／または流出室内の排出すべきガスと流出室壁との接触面が減じられ、これによって、両者間の熱流が減じられる。

【0032】

本発明の別の態様によれば、車両圧縮空気システムが、前述したコンプレッサを有している。

【0033】

以下に、本発明を実施例に基づき図面を参照しながら説明する。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】コンプレッサを備えた車両圧縮空気システムを、接続部および圧縮室ハウジングの一部ならびにコンプレッサ内で生じる熱流と共に概略的に示す断面図である。

【図2】本発明に係るコンプレッサの第１実施形態を示す図である。

【図3】図２に示したコンプレッサの第１実施形態の変化形態を示す図である。

【図4】コンプレッサの第２実施形態を示す図である。

【図5】コンプレッサの第３実施形態を示す図である。

【図6】コンプレッサの第４実施形態を示す図である。

【図7】コンプレッサの第５実施形態を示す図である。

【図8】コンプレッサの第６実施形態を示す図である。

【図9】コンプレッサの第７実施形態を示す図である。

【0035】

図１には、車両圧縮空気システム用の圧縮空気を提供するためのコンプレッサ２を備えた車両圧縮空気システム１が、接続部３および圧縮室ハウジング４の一部と共に断面図で概略的に示してある。車両圧縮空気システム１は、さらに、例えば空気処理ユニット、管路、弁などのような構成要素（図示せず）を有している。

【0036】

往復動ピストン式コンプレッサでは、通常、シリンダヘッドである接続部３は、吸い込まれる空気用の流入開口６を備えた流入室５と、コンプレッサ２によって圧縮された空気用の流出開口８を備えた流出室７とを有している。流入室５は、流入室壁５’によって形成され、流出室７は流出室壁７’によって形成される。代替的な実施形態では、コンプレッサ２は、往復動ピストン式コンプレッサとしてではなく、例えばスクロール式コンプレッサのような他の機能原理によって構成されている。

【0037】

さらに、コンプレッサ２は、流入弁１０と流出弁１１とを備えた弁プレート９を有している。弁プレート９は、接続部３と圧縮室ハウジング４との間に取り付けられていて、接続部３と圧縮室ハウジング４とを互いに結合するねじ（図示せず）を用いて、接続部３と圧縮室ハウジング４との間にクランプされていて、流入室５と、流出室７と、圧縮室ハウジング４内のコンプレッサ室とを密封している。弁プレート９は、流入室５の側における一部分で流入室壁５’として規定され、流出室７の側における一部分で流出室壁７’として規定される。代替的な実施形態では、個別の弁プレート９は設けられておらず、流入弁１０と流出弁１１とはそれぞれ、接続部３の壁に、つまり、流入室壁５’と流出室壁７’とに含まれている。別の代替的な実施形態では、弁プレート９は、異なる数の流入弁１０と流出弁１１とを有していてもよいし、少なくとも１つの流入弁１０しか設けられていなくてもよいし、少なくとも１つの流出弁１１しか設けられていなくもよい。

【0038】

図１には、さらに、コンプレッサ２内に発生する熱流が概略的に示してある。「Ｉ」では、高温ガス側、つまり、流出室７からシリンダヘッド、つまり、流出室壁７’と、ここでは一体形に形成されて示された流入室壁５’とを介して、低温ガス側、つまり、流入室５に向かって流れる熱流が示してある。「ＩＩ」では、高温ガス側、つまり、流出室７から弁プレート９を介して低温ガス側、つまり、流入室５に向かって流れる熱流が示してある。「ＩＩＩ」では、高温ガス側、つまり、接続部３から圧縮室ハウジング４と別の構成要素、例えばピストン（図示せず）とに、かつクランクハウジング（図示せず）を介してクランク伝動装置（図示せず）に流れる熱流が示してある。

【0039】

図２には、本発明に係るコンプレッサ２の第１の実施形態が示してある。コンプレッサ２は熱流低減装置を有しており、この熱流低減装置は、コンプレッサ２の、流入室壁５’に結合された構成部分、ここでは流出室壁７’から、流入室５内の吸い込まれた空気への熱流Ｉと、流出室７内の圧縮された空気から、コンプレッサ２の、流出室壁７’に結合された構成部分、ここでは流入室壁５’への熱流Ｉとのうちの少なくとも一方の熱流Ｉを減じるように構成されている。

【0040】

そのために、熱流低減装置は、コンプレッサ２の第１の実施形態では、互いに向かい合っている２つの面１２，１３を有する流入室壁５’と流出室壁７’とを有している。互いに向かい合っている２つの面１２，１３の間には、流出室壁７’と流入室壁５’とによって熱流低減装置の構成部分として、熱流低減装置の第１の空隙１４が形成される。

【0041】

流入室壁５’と流出室壁７’とは、この実施形態では個別の構成部分として形成されている。

【0042】

図３に示した、コンプレッサ２の第１の実施形態の変化形態では、流入室壁５’と流出室壁７’とが、一体形に形成されているかもしくは流入室壁５’と流出室壁７’とを結合する部分を有しており、第１の空隙１４は、流入室壁５’および流出室壁７’の残りの部分を互いに分離しているかもしくは離間させている。

【0043】

図４には、コンプレッサ２の第２の実施形態が示してある。コンプレッサ２は、ここでも流入室５と流出室７とを備えた接続部３と、圧縮室ハウジング４とを有しており、この圧縮室ハウジング４は、吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成されている。さらに、コンプレッサ２は、弁プレート９を接続部３と圧縮室ハウジング４との間に有しており、これによって、弁プレート９は、流入室壁５’および流出室壁７’の一部分も形成している。

【0044】

さらに、この実施形態は、熱流低減装置として、流入室壁５’および流出室壁７’と弁プレート９との間に第１の断熱材料１５を有している。代替的な実施形態では、第１の断熱材料１５は流入室壁５’と弁プレート９との間または流出室壁７’と弁プレート９との間にしか設けられていなくてもよい。

【0045】

図５には、コンプレッサ２の第３の実施形態が示してある。この実施形態では、接続部３と弁プレート９との間に流入室壁５’と流出室壁７’とによって、それぞれ１つの第１の接触面１６が形成されており、この第１の接触面１６は弁プレート９に接触している。弁プレート９の、第１の接触面１６を形成する面の延長部の方向で、それぞれの接触面１６の側方に第２の空隙１７が設けられており、この第２の空隙１７は、流入室壁５’と流出室壁７’とにおける第１の切欠きによって形成される。熱流低減装置としての第１の切欠きによって、第１の接触面１６は、流入室壁５’と流出室壁７’との横断面に比べて第１の切欠きに関連して弁プレート９から離れる方向に減じられる。流入室壁５’と、流出室壁７’と、弁プレート９とは、第１の接触面１６によって第２の空隙１７の側方で流入室５と流出室７とを密封している。代替的な実施形態では、第２の空隙１７は、流入室壁５’と弁プレート９との間または流出室壁７’と弁プレート９との間にしか形成されていなくてもよい。別の代替的な実施形態では、第１の切欠きは、専ら流入室壁５’と流出室壁７’とに設けられているのではなく、代替的または付加的に弁プレート９に設けられている。

【0046】

図６には、コンプレッサ２の第４の実施形態が示してある。この実施形態では、弁プレート９と圧縮室ハウジング４との間に第２の断熱材料１８が設けられている。第２の断熱材料１８は、圧縮室ハウジング４と弁プレート９との接触面に設けられている。流入室壁５’および流出室壁７’として規定された個別の弁プレート９が設けられていない実施形態では、第２の断熱材料は、流入室壁５’および流出室壁７’と圧縮室ハウジング４との間に挿入されている。別の代替的な実施形態では、第２の断熱材料は、流入室壁５’と圧縮室ハウジング４との間または流出室壁７’と圧縮室ハウジング４との間にしか設けられていない。

【0047】

図７には、コンプレッサ２の第５の実施形態が示してある。この実施形態では、弁プレート９と圧縮室ハウジング４との間に、流入室壁５’および流出室壁７’として規定された弁プレート９と、圧縮室ハウジング４の壁とによって、第２の接触面１９が形成される。弁プレート９の、第２の接触面１９を形成する面の延長部の方向で、接触面１９の側方には、第３の空隙２０が設けられており、この第３の空隙２０は、圧縮室ハウジング４の壁における第２の切欠きによって形成される。熱流低減装置としての第２の空隙によって、第２の接触面１９は、圧縮室ハウジング４の壁の横断面に比べて第２の切欠きに関連して弁プレート９から離れる方向に減じられる。圧縮室ハウジング４と弁プレート９とは、第２の接触面１９によって第３の空隙２０の側方で圧縮室を密封している。代替的な実施形態では、第３の空隙２０は、流入室壁５’と圧縮室ハウジング４との間または流出室壁７’と圧縮室ハウジング４との間にしか形成されていなくてもよい。別の代替的な実施形態では、第２の切欠きは、専ら圧縮室ハウジング４にだけ設けられているのではなく、代替的または付加的に、流入室壁５’および流出室壁７’として規定された弁プレート９に設けられている。さらに別の代替的な実施形態では、弁プレート９は存在しておらず、１つ以上の切欠きが、流入室壁５’および／または流出室壁７’に設けられている。

【0048】

図８には、コンプレッサ２の第６の実施形態が示してある。この実施形態では、弁プレート９は、熱流低減装置として、突出した領域２１を有しており、この突出した領域２１は、接続部３および圧縮室ハウジング４に比べて外方に向かって突出していて、冷却フィンとして作用するように構成されている。

【0049】

代替的な実施形態では、弁プレート９は、図示のように両側で突出しているのではなく、単に部分的に突出した領域２１を有していてもよい。

【0050】

熱流低減装置としての突出した領域２１は、この実施形態では、熱が弁プレート９から周囲に放出されるように作用し、これによって、流入室壁５’に結合された構成部分から、流入室５内の吸い込まれた空気への熱流と、流出室７内の圧縮された空気から、流出室壁７’に結合された部分への熱流とが減じられる。

【0051】

図９には、コンプレッサ２の第７の実施形態が示してある。この実施形態では、熱流低減装置は、圧縮された高温空気もしくは吸い込まれた低温空気に接触している、流入室壁５’の面および／または流出室壁７’の面が、熱流を減じるために最小になるように設けられている。

【0052】

そのために、図９に示すように、流入弁１０の領域における弁プレート９の、接続部３に向けられた面に対して平行な流入室５の横断面は、流入室５における流入弁１０の構成要素の横断面にほぼ相当している。さらに、流出弁１１の領域における弁プレート９の、接続部３に向けられた面に対して平行な流出室７の横断面は、流出室７における流出弁１１の構成要素の横断面にほぼ相当している。流入弁１０もしくは流出弁１１の領域における流入室５もしくは流出室７の横断面が、流入弁１０もしくは流出弁１１の横断面にほぼ相当しているという特性は、流入室５もしくは流出室７の横断面が、流入弁１０もしくは流出弁１１の、流入室５もしくは流出室７に設けられた構成要素の少なくとも１つの横断面に相当しているかまたは僅かに大きくてもよいということを意味しており、これによって、流入室５からの空気の流れもしくは流出室７内への空気の流れが支障なく可能となる。代替的な実施形態では、それぞれの弁１０，１１の領域における横断面のうちの一方の横断面だけが、それぞれの弁１０，１１の構成要素の横断面にほぼ相当している。弁プレート９が設けられていない代替的な実施形態では、それぞれの横断面は、接続部３の、流入弁１０もしくは流出弁１１が設けられている流入室壁５’および／または流出室壁７’に対して平行に設けられている。

【0053】

さらに、図９に示すように、流入室５の、流入開口６に軸線方向で続く部分は、流入開口６の横断面にほぼ相当する横断面を有しており、流出室７の、流出開口８に軸線方向で続く部分は、流出開口８の横断面にほぼ相当する横断面を有している。流入室５もしくは流出室７の、流入開口６もしくは流出開口８に軸線方向で続く部分の横断面が、流入開口６もしくは流出開口８の横断面にほぼ相当しているという特性は、続く部分の横断面が、少なくとも流入開口６もしくは流出開口８の横断面に相当しているかまたは可能な限り小さいものの、しかしながら、流入室５内への空気の流入および流出室７からの空気の流出がまさに支障なく可能となる程度十分に大きいことを意味している。代替的な実施形態では、軸線方向で続く横断面のうちの一方の横断面だけが、それぞれの開口６，８の横断面にほぼ相当している。

【0054】

明細書、以下の請求項および図面に示した全ての特徴は、それぞれ単独でも、互いに任意に組み合わせても、本発明の本質的な特徴であり、特に全ての実施形態を組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0055】

１ 車両圧縮空気システム
２ コンプレッサ
３ 突当て部
４ 圧縮室ハウジング
５ 流入室
５’ 流入室壁
６ 流入開口
７ 流出室
７’ 流出室壁
８ 流出開口
９ 弁プレート
１０ 流入弁
１１ 流出弁
１２，１３ 面
１４ 第１の空隙
１５ 第１の断熱材料
１６ 第１の接触面
１７ 第２の空隙
１８ 第２の断熱材料
１９ 第２の接触面
２０ 第３の空隙
２１ 突出した領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両圧縮空気システム（１）用の圧縮空気を提供するためのコンプレッサ（２）であって、
流入室壁（５’）によって形成された、吸い込まれる空気用の流入開口（６）を有する流入室（５）と、
流出室壁（７’）によって形成された、前記コンプレッサ（２）によって圧縮された空気用の流出開口（８）を有する流出室（７）と
を備え、
前記コンプレッサ（２）は、前記コンプレッサの、前記流入室壁（５’）に結合された構成部分から、前記流入室（５）内の吸い込まれた空気への熱流と、前記流出室（７）内の前記圧縮された空気から、前記コンプレッサの、前記流出室壁（７’）に結合された構成部分への熱流とのうちの少なくとも一方の熱流を減じるように構成された熱流低減装置を有している、
コンプレッサ（２）。

【請求項2】

前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）の少なくとも一部および前記流出室壁（７’）の少なくとも一部を有しており、前記流入室壁（５’）の少なくとも一部および前記流出室壁（７’）の少なくとも一部は、前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）との互いに向かい合っている２つの面（１２，１３）の間に第１の空隙（１４）が形成されているように構成されている、請求項１記載のコンプレッサ（２）。

【請求項3】

前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）とは、個別の構成部分として形成されている、請求項２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項4】

前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）とは、一体形に形成されており、前記第１の空隙（１４）は、前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）とが少なくとも部分的に互いに離間させられているように構成されている、請求項２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項5】

前記コンプレッサ（２）は、
前記流入室（５）と前記流出室（７）とを有する接続部（３）と、
前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）と、
前記接続部（３）と前記圧縮室ハウジング（４）との間の弁プレート（９）であって、前記弁プレート（９）が、前記流入室壁（５’）と前記流出室壁（７’）との一部分を形成している、弁プレート（９）と、
を備え、
前記熱流低減装置は、少なくとも前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）のうちの一方と前記弁プレート（９）との間に第１の断熱材料（１５）を有している、
請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項6】

前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）と前記弁プレート（９）との間に前記第１の断熱材料（１５）が設けられている、請求項５記載のコンプレッサ（２）。

【請求項7】

前記コンプレッサ（２）は、
前記流入室（５）と前記流出室（７）とを有する接続部（３）と、
前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）と、
前記接続部（３）と前記圧縮室ハウジング（４）との間の弁プレート（９）と
を有しており、
前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）と前記弁プレート（９）との間に第１の接触面（１６）が形成され、
前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）、前記流出室壁（７’）および前記弁プレート（９）のうちの少なくとも１つにおいて前記第１の接触面（１６）の側方に第１の切欠きを有しており、前記第１の切欠きは、前記第１の接触面（１６）の側方に第２の空隙（１７）を形成するように構成されている、
請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項8】

前記コンプレッサ（２）は、前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）を有しており、
前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）のうちの少なくとも一方と前記圧縮室ハウジング（４）との間に第２の断熱材料（１８）を有している、
請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項9】

前記コンプレッサ（２）は、前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）を有しており、前記圧縮室ハウジング（４）と前記流入室壁（５’）および前記流出室壁（７’）との間に第２の接触面（１９）が形成され、
前記熱流低減装置は、前記流入室壁（５’）、前記流出室壁（７’）および前記圧縮室ハウジング（４）のうちの少なくとも１つにおいて前記第２の接触面（１９）の側方に第２の切欠きを有しており、前記第２の切欠きは、前記第２の接触面（１９）の側方に第３の空隙（２０）が形成されているように構成されている、
請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項10】

前記コンプレッサ（２）は、
前記流入室（５）と前記流出室（７）とを有する接続部（３）と、
前記吸い込まれた空気を内部で圧縮するように構成された圧縮室ハウジング（４）と、
前記接続部（３）と前記圧縮室ハウジング（４）との間の弁プレート（９）と
を有しており、
前記熱流低減装置として、前記弁プレート（９）は、前記接続部（３）および前記圧縮室ハウジング（４）に比べて突出した領域を有している、
請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項11】

前記圧縮室ハウジング（４）に比べて突出した前記領域は、冷却フィンとして作用するように構成されている、請求項１０記載のコンプレッサ（２）。

【請求項12】

前記熱流低減装置として、流入弁（１０）の領域における前記流入室（５）の横断面が、前記流入室（５）における前記流入弁（１０）の構成要素の横断面にほぼ相当している、請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項13】

前記熱流低減装置として、流出弁（１１）の領域における前記流出室（７）の横断面が、前記流出室（７）における前記流出弁（１１）の構成要素の横断面にほぼ相当している、請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項14】

前記熱流低減装置として、前記流入室（５）の、前記流入開口（６）に軸線方向で続く部分が、前記流入開口（６）の横断面にほぼ相当する横断面を有している、請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項15】

前記熱流低減装置として、前記流出室（７）の、前記流出開口（８）に軸線方向で続く部分が、前記流出開口（８）の横断面にほぼ相当する横断面を有している、請求項１または２記載のコンプレッサ（２）。

【請求項16】

請求項１または２記載のコンプレッサ（２）を備えた車両圧縮空気システム（１）。

【国際調査報告】