DE1403972A1

DE1403972A1 - Compressor with built-in pressure regulator

Info

Publication number: DE1403972A1
Application number: DE19631403972
Authority: DE
Inventors: Jean Treillet
Original assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Current assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Priority date: 1962-09-14
Filing date: 1963-02-20
Publication date: 1968-11-07
Also published as: FR1340965A

Description

CCMPAGHIE DES FEEIITS IZD SIGiTATJX 1 Paris 2, 18, rue Yolney ( Frankreich)CCMPAGHIE DES FEEIITS IZD SIGiTATJX 1 Paris 2, 18, rue Yolney (France)

Kompressor mit eingebautem DruckreglerCompressor with built-in pressure regulator

Die vorliegende Erfindung "bezieht sich aufThe present invention "relates to

einen Kompressor , welcher im wesentlichen aus einem Kompressorgehäuse, einem Kompressorkopf, mehreren Saug- und Druckventilen und einem Druckregler für die Druckleitung "besteht.a compressor, which essentially consists of a compressor housing, a compressor head, several suction and pressure valves and one Pressure regulator for the pressure line "exists.

Sehr häufig wird in "bekanntor Weise in derVery often it is used in a "well-known" way in the

Kaho des Kompressors ein Druckregler in die Druckleitung eingebaut, derart dass einerseits der Kompressor leer läuft, wenn der Druck in der Druokleitung einen "bestimmten Maximalwert erreicht hat und dass andererseits der Kompressor wieder verdichtet, wenn dieser Druck unter eine.n "bestimmten Minimalwert gesunken ist«.Kaho of the compressor a pressure regulator built into the pressure line, so that on the one hand the compressor runs idle when the pressure in the Druokleitung has reached a "certain maximum value and that on the other hand the compressor compresses again when this pressure has fallen below a "certain minimum value".

Diese, im allgemeinen in der Druckleitung desThese, generally in the pressure line of the

Kompressors angeordneten,Begier weisen im wesentlichen ein Steuerorgan , welches durch ä&n Druck in der Druckleitung "beeinflusst wird und eine Ausströmvorrichtung _f zum Beispiel ein Ablassventil, für die Druckleitung auf, wobei das Steuerorgan hinter der Ausströinvorrich-Compressor arranged, desire essentially have a control element, which is influenced by ä & n pressure in the pressure line "and an outflow device _f, for example a discharge valve, for the pressure line, the control element behind the discharge device.

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tung und von dieser , duroh oin Btioksohlagventil, getrennt angeordnet ist.and from this, duroh oin Btioksohlagventil, arranged separately is.

Auf diese Art und Weise sind die Regler vomIn this way the controls are dated

Kompressor getrennt gehalten, was sowohl für deren Montage »la auoh für deren Wirkungsweise in gewissen Fällen ainon Nachteil darstellt«Compressor kept separate, which is important for their assembly »la auoh for whose mode of action is a disadvantage in certain cases "

Der erfindungsgemässe Kompressor int vor allemAbove all, the compressor according to the invention int

dadurch gekennzeichnet, dass er einen im Kompreeaorkopf eingetiauten Druckregler aufweist»characterized in that it dug one into the compressor head Has pressure regulator »

Dank dieses Kennzeichens kann der Kompressor undThanks to this label, the compressor and

der Begier als eino kompakte Einheit hergestellt werden, deren Montage auf diese Art vereinfacht und deren Baumbedarf dadurch verringert wird·the desire to be manufactured as a compact unit, its assembly simplified in this way and the need for trees is thereby reduced

Gemäss eines weiteren Kennzeichens der ErfindungAccording to another characteristic of the invention

werdon die Druckventil© des Kompressors als Rückschlagventile für die Druckleitung und die Säugventile desselben als Entlüftungsventil© für den Kompressor verwendet.werdon the pressure valve © of the compressor as check valves for the Pressure line and the suction valves of the same as a vent valve © for uses the compressor.

Dank dieses Kennzeichens dienen die Druck ·· und Saugventile des Kompressors gleichzeitig als Büokschlagventilo "bzw. als Ausströmvorrichtung, welche "bei Verwendung eines Druckreglers in der Druokleitung orforderlioh sind. Auf diese Art und Weise wird also die Anzahl der Hilfseinrichtungen verringert.Thanks to this symbol, the ·· and Suction valves of the compressor at the same time as Büokschlagventilo "or as an outflow device, which" when using a pressure regulator are required in the print line. That way will so the number of auxiliary equipment is reduced.

Der Herstellungspreis der" Kompressoreinheit wird dadurch erniedrigt und der Betrieb des Kompressors wird einfacher gestaltet·The manufacturing price of the "compressor unit" is thereby lowered and the operation of the compressor becomes easier designed·

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Einem anderen Kennzeichen gemasH weist der Druck-According to another characteristic, the printing

regler für die Druckleitung einerseits einen, in einer Bohrung "bewegbaren, Kolben auf_t dessen TJntorseite der Wirkung einer Feder und £em Druck welcher in einem an die Saugleitung angeschlossenen Abteil des Komprensorkopfes herrscht, ausgesetzt ist imd dessenOberseite dem Druok der in einem an die Druckleitung angeschlossenen Abteil des Kompressorkopfes herrscht , ausgesetzt werden kann, wobei dieser Kolben mit einem Bügel verbunden ist, der die Saugventile des Kompressors von ihren Sitzen abheben kann und andererseits weist der Druckregler <±n Doppelventil auf, dessen eine Arbeitsfläche mit dem an die Druckleitung angeschlossenen Abteil des Kompressorkopfos in Verbindung eteht -und dessen andere Arbeitsfläche , welche grosser als die erstgenannte ist, der Wirkung einer Foder ausgesetzt int und mit den an die Saugleltung angeschlossenen Abteil des Kompressorkopfes in Verbindung'steht.on the one hand movable regulator for the pressure line a in a bore ", pistons _t whose TJntorseite the action of a spring and £ em pressure which in a connected to the suction compartment of the Komprensorkopfes prevails is exposed IMD whose upper face the Druok in a to the pressure line connected compartment of the compressor head prevails, can be exposed, this piston is connected to a bracket that can lift the suction valves of the compressor from their seats and on the other hand, the pressure regulator <± n double valve, whose one working surface with the compartment connected to the pressure line of the compressor head in connection - and its other working surface, which is larger than the former, is exposed to the action of a load and is in connection with the compartment of the compressor head connected to the suction line.

Nach einer ersten Ausfuhruiigsart dos Kompressors gemass deren die Saug" ·» und Druokventile des Kompressors zueinander konzentrisoh und in einem Ventilkasten zwischen dem Kompressorgehäuse und dem Kompressorkopf angeordnet sind, wird der vorhin genannte Kolben auf seiner Oberseite dem Druok einer Kammer , in der sich das vorgenannte Doppelventil befindet, ausgesetzt.After an initial export of the compressor according to which the suction "·» and pressure valves of the compressor to each other concentric and in a valve box between the compressor housing and the compressor head are arranged, the aforesaid piston on its top the druok of a chamber in which the aforementioned is Double valve is located, exposed.

Diese erste Ausführungsart lot besonders vorteilhaft aowohl für den Wirkungsgrad den Kompressors als auch für den Einbau des Reglers, -" This first embodiment is particularly advantageous for the efficiency of the compressor as well as for the installation of the controller, - "

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Hach einer zweiten Ausführungsart bildet dasIn a second embodiment, this forms

Doppelventil mit dem Kolbenkopf des in dem Kompressorkopf eingebauten Reglers eine Einheit.Double valve with the piston head built into the compressor head Controller is one unit.

Andere Vorteile und Merkmale werden im Laufe der folgenden Beschreibung zweier die Erfindung nicht einschränkende Ausführungsbeispiele und mittels der im Anhang gegebenen Zeichnungen aufgezeigt werden.Other benefits and features will emerge over the course of the year The following description of two non-limiting exemplary embodiments of the invention and by means of the drawings given in the appendix are shown.

Die Pig. 1 stellt einen Tertikaischnitt durch eineThe Pig. 1 represents a Tertica section through a

Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Kompressors mit Druckregler dar, undPartial view of a first embodiment of the inventive Compressor with pressure regulator, and

die Jig. 2 stellt einen Tertikaischnitt durch eine 'ieilansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles dar.the jig. 2 represents a Tertica section through a 'iil view of a second embodiment.

Der in den Fig. 1 und2 dargestellte Kompressor besteht aus einem Gehäuse 1, in den ein nicht dargesIeLIter Kolben bewegbar gelagert ist, einem Tentilkasten 2, welcher zwei Teile 2a und 2b aufweist, einem Kompressorkopf 3 und einen Abschluss deckel 4· Der Kopf 3 weist zwei Abteile- 3a und 3b auf. Einerseits weist das- Abteil 3a eine öffnung 5 auf, die über ein nicht dargestelltes Filter an die Saugleitung angeschlossen ist und andererseits steht es mit den im Tentilkasten 2 angeordneten Säugventilen 6 des Ilompressers in Verbindung. Das Abteil 3b weist einerseits eine öffnung 7 auf, welche an eine Druckleitung, angeschlossen ist und andererseits steht es mit den im Tentilkasten 2 angeordneten Druckventilen 8 des Konpressors in Terbindung. Die Saugventile 6 und die Druckventile 8 sind zueinander konzentrisch angeordnet. Unter der Wirkung von Ring- oder 'iellerfedern 9 liegen die Saugventile 6 auf Sitzen 2¹ a des Teiles 2a des Tentilkastens 2 an. Die DruckventileThe compressor shown in FIGS. 1 and 2 consists of a housing 1 in which a piston (not shown) is movably mounted, a valve box 2 which has two parts 2a and 2b, a compressor head 3 and a cover 4 two compartments 3a and 3b. On the one hand, the compartment 3a has an opening 5 which is connected to the suction line via a filter (not shown) and on the other hand it is in connection with the suction valves 6 of the Ilompressor arranged in the valve box 2. The compartment 3b has, on the one hand, an opening 7 which is connected to a pressure line and, on the other hand, it is connected to the pressure valves 8 of the compressor arranged in the valve box 2. The suction valves 6 and the pressure valves 8 are arranged concentrically to one another. Under the action of annular or 'ieller springs 9, the suction valves 6 rest on seats 2 ¹ a of part 2 a of the valve box 2. The pressure valves

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8liegen ebenfalls unter der Wirkung von Ring - oder Tellerfcdorn 10 auf Sitzen 2«b des Teiles 2"b des Ventilkastens 2 an.8 are also under the action of ring or disc mandrel 10 on seats 2 ″ b of part 2 ″ b of valve box 2.

Gemäss dem in der Fig. 1 dargestelltem Ausfuhrungs·« beispiel, ist ein Kolben 11 in einer Bohrung 12 eines im, Abteil 3a des Kompressorkopfes eingebauten Zylinderstückes 13 beweglioh gelagert. Der Unterteil des Kolbens 11 ist mittels einer Schraube 14 "mit einem Bügel 15 fest verbunden, der bei einor bestimmten Verschiebung des Kolbens 11 die Saugventile 6 von ihren Sitzen 2*a anhebt. Die Unterseite lla des Kolbens 11 ist der Wirkung einer Feder 16 ausgesetzt und steht mit dem Abteil 3a des Kompreasorkopfes 3 in Verbindung. Die Oberseite lib des Kolbens 11 wird von dem in einer Kammer 17 herrsohendon Druck beaufschlagt. Die Kammer 17 steht über eine im Zylinderstück "13 vorgesehene Bohrung 18 mit einer ein Doppelvontil 20 aufweisende Kammer in Verbindung. Diese Kammer 19 besitzt einerseits eine Öffnung 21 mittols der sie mit dem Abteil 3a des Kompressorkopfes 3 in Verbindung steht und besitzt andererseits eine Öffnung 22 , mittels der sie über eine zwisohen dem Kompressorkopf 3 und dem Deckel 4 vorgesehen© Leitung 23 mit dem Abteil 3b in Verbindung steht. Das Doppelventil 20 steht unter der Wirkung einer Feder 24 und liegt entweder auf einem Ventilsitz 25 an, wobei es die Öffnung 22 abdeckt oder auf einem im Zyiindorstüok 13 vorgesehenen Ventilsitz 26 an, wobei die Öffnung 21 abgedeckt wird. Die dem Ventilsitz 26 gegenüberliogende Arbeitsfläche des Doppelventils 20 ist grosser als jene die dem Ventilsitz 25 gegenüberliegt.According to the embodiment shown in FIG. example, a piston 11 is in a bore 12 of an in, compartment 3a of the Compressor head built-in cylinder piece 13 movably supported. The lower part of the piston 11 is by means of a screw 14 "with a Bracket 15 firmly connected, which is given a certain displacement of the Piston 11 lifts the suction valves 6 from their seats 2 * a. The bottom 11a of the piston 11 is subjected to the action of a spring 16 and stands with the compartment 3a of the compressor head 3 in connection. The top lib of the piston 11 is acted upon by the pressure in a chamber 17. The chamber 17 stands above a bore 18 provided in the cylinder piece 13 with a chamber having a double valve 20 in connection. This chamber 19 has, on the one hand, an opening 21 in the middle which it is in communication with the compartment 3a of the compressor head 3 and on the other hand has an opening 22, by means of which they have a zwisohen the compressor head 3 and the cover 4 provided © line 23 with the Compartment 3b communicates. The double valve 20 is under the Effect of a spring 24 and either rests on a valve seat 25, whereby it covers the opening 22 or on one in the Zyiindorstüok 13 provided valve seat 26, the opening 21 being covered. The working surface of the double valve opposite the valve seat 26 20 is larger than the one opposite the valve seat 25.

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(Jemäss der in der Fig. 1 gezeigten Darstellung ,(According to the representation shown in Fig. 1,

liegt das Doppelventil 20 unter der Wirkmig der Feder 24 auf dem Ventilsitz 25 an.the double valve 20 is under the action of the spring 24 on the valve seat 25 at.

Die Wirkungsweise des Druckreglers im Kompressor ist die folgende. Solange der Druck in der Druckleitung nicht den Regeldruck p, erreicht hat ,"bleibt das Doppelventil 20 unter dem Einfluss der Feder 24 auf seinem Sitz 25. Die "beiden Arbeitsflächen lla und Uli des Kolbens 11 stehen unter gleiohem Druok , da die Kammer 17 über die öffnung 18 , die Kammer 19 und die öffnung 21 mit dem Abteil 3a des Kompressorkopfes 3 in Verbindung steht. Der Kolben 11 bleibt daher in seiner oberen Stellung und der Bügel 15 bleibt ohne Einwirkung auf die Saugventile 6 dea Kompreaewte.The mode of operation of the pressure regulator in the compressor is as follows the following. As long as the pressure in the pressure line does not exceed the control pressure p, has reached, “the double valve 20 remains under the influence of the spring 24 on its seat 25. The "two working surfaces 11a and Uli of the piston 11 are under the same pressure, since the chamber 17 via the opening 18, the Chamber 19 and the opening 21 with the compartment 3a of the compressor head 3 in Connection. The piston 11 therefore remains in its upper position and the bracket 15 remains without affecting the suction valves 6 dea Kompreaewte.

Sobald der Druck in der Druckleitung den Regelwert perreicht hat, wird die Wirkung der Feder 24 auf das Doppolventil 20 geringer als ^ene, -welche der Druck p, auf die Arbeitsfläche des, auf dem Sitz 25 ruhenden, Doppelventils 20 ausübt. Das Doppelventil verlässt nun seinen Sitz 25, und da sein freier Hub sehr klein ist, kommt es unmittelbar darauf zum Anliegen auf den Sitz 26. Dielfcmmor 17 wird nun über die öffnung 18, die Kamaer 19, die öffnung 22 und dio Leitung 23 mit dem an die Druckleitung angeschlossenen Abteil 3b des Kompressorkopfes 3 in Verbindung gesetzt. Der Kolben 11, desson obere Arbeitsfläche lib dem Druok p. iex Druckleitung ausgesetzt ist, bewegt sioh nach abwärts und der Bügol 15 hält die Säugventile 6 des Kompressors mhrend der gesamten Regeldauer geöffnet· Auf diese Weise sind wahrendAs soon as the pressure in the pressure line has reached the control value, the effect of the spring 24 on the double-piston valve 20 is less than that which the pressure p exerts on the working surface of the double valve 20 resting on the seat 25. The double valve now leaves its seat 25, and since its free stroke is very small, it immediately comes to rest on the seat 26. Dielfcmmor 17 is now via the opening 18, the chamber 19, the opening 22 and the line 23 with the connected to the pressure line connected compartment 3b of the compressor head 3. The piston 11, the upper working surface of which lib the pressure p. iex the pressure line is exposed, moves downwards and the bracket 15 keeps the suction valves 6 of the compressor open for the entire duration of the control

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der Druckregelung die Druokventile 8 geschlossen und erfüllen die Funktion der Eüoksohlagventile in der Druckleitung} hingegen sind die Säugventile 6 des Kompressors geöffnet und gewährbisten den Leerlaufbetrieb des Kompressors»the pressure control the Druokventile 8 closed and meet the Function of the Eüoksohlagventile in the pressure line}, however, are the suction valves 6 of the compressor open and guarantee the Idle operation of the compressor »

Wenn, infolge des Luftverbrauohs , der Druck in derIf the pressure in the

Druckleitung bis auf einen unter dem Druck p, liegenden Wert p„ absinkt, so wird gegenüber der Wirkung dieses Druckes p„ jene der Feder 24 auf das Doppelventil 20 vorherrschend. Das Doppelventil 20 verlässt seinen Sitz 26 und kommt auf seinen Sitz 25 zurück, wodurch unter der Wirkung der Feder 16 der Kolben 11 und der Bügel 15 angehoben werden, wobei letzterer die Saugventile 6 freigibt« Der Koicpressor kann nun von neuem die Druckleitung beaufschlagen.Pressure line drops to a value p "below the pressure p, so that of the spring 24 is opposed to the effect of this pressure p " the double valve 20 predominates. The double valve 20 leaves its seat 26 and comes back to its seat 25, whereby under the action the spring 16, the piston 11 and the bracket 15 are raised, wherein the latter releases the suction valves 6 «The Koicpressor can now start again pressurize the pressure line.

Die Wirkungsweise des im Kompressor eingebauten und in Fig, 2 dargestellten Druckreglers ist ähnlich der vorhin beschriebenen, Gemäss des zweiten Ausfuhrungsbeispiels bildet das Doppelventil mit dem Kolbenkopf eine Einheit, Dor im Kompressorkopf 3 eingebaute Regler beeinhaltet einen, in der Bohrung 12aeines Zylindorstüokes 13a beweglich gelagerten Folben 27, und das Zylinderstück 13a "befindet sich im Abteil 3a des Kompressorkopfes 3· Der Bügel 15 ist mit einer Stange des Kolbens 27 fest verbunden. Durch den Kolben 27 führt eine Bohrung über welche die Unterseite 27a mit der Oberseite 27b des Kolbens 27 in Verbindung gebracht werden kann. Die Unterseite des Kolbens 27 kann' auf einor einen Ventilsitz bildenden Schulter 32 der Bohrung I2adesThe mode of operation of the pressure regulator built into the compressor and shown in FIG. 2 is similar to that described above. According to the second exemplary embodiment, the double valve is formed with the piston head one unit, Dor built into the compressor head 3 Regulator includes a cylinder head 13a in bore 12a movably mounted foils 27, and the cylinder piece 13a ″ is located in the compartment 3a of the compressor head 3 · The bracket 15 is with a rod of the piston 27 firmly connected. A bore leads through the piston 27 over which the bottom 27a with the top 27b of the piston 27 in Can be associated. The underside of the piston 27 can ' on a shoulder 32 of the bore I2ades which forms a valve seat

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Zylinders tunica 13a anliegen· Die Oberseitz 27b des Kolbens kann auf einem ebenfalls einen Ventilsitz bildenden Teil 30 des Zyünderstüoks 13a zum Anliegen kommen.Cylinder tunica 13a. The top 27b of the piston can on a part 30 of the Zyünderstüoks which also forms a valve seat 13a come to the point.

Die Arbeitsfläche der auf dem einen Ventilsitz bildenden Teil 30 anliegenden Oberseiltf 27b des Kolbens 27 ist kleiner als jene der auf der Schulter 32 anliegenden Unterseite 27a des Kolbens 27. Auf diese Weise behält der Kolben 27 die eingenommene Endstellung bei, sei es nun die obere Stellung, bei der „der Bügel 15 ohne Einwirkung auf die Ventile 6 ist oder sei es während der Druckregelung die untereThe working surface of the one forming a valve seat Part 30 of the piston 27 abutting the upper part 27b is smaller than that the underside 27a of the piston 27 resting on the shoulder 32. In this way, the piston 27 retains the end position it has assumed, be it the upper position, in which “the bracket 15 is open without any action the valves 6 or be it the lower one during the pressure regulation

•von Stellung, bei der die Saugventile 6 mittels dem Bügel 15/ihren Sitzen abgehoben sind. Die Feder 3I ist eine Rückstellfeder ,mittels der der Kolben 27 inline obere Stellung zurückgebracht wird, wenn der Druck in der Druoklßitung gleich dem minimalen Regeldruck ist.• of the position in which the suction valves 6 by means of the bracket 15 / their seats are lifted. The spring 3I is a return spring, by means of which the piston 27 is returned to the upper line position when the Pressure in the pressure line is equal to the minimum control pressure.

Die vorliegende Erfindung beschrankt sich auf keinen Pail auf die beschriebenen und dargestellten Ausfijfirungsbeispielo,sondern umfasst alle Ausführungs- und Anwendungs-varianten. Im besonderen kann die Erfindung auch auf Kompressoren mit getrennten und nicht konzentrisch angeordneten Ventilen angewandt werden. Die allgemeine Anordnung der Einzelteile, die Form der Ablass- oder der Rückschlagventile und des Steuerorgans des Druckreglers kann in abweichender Art von don dargestellten Formen ausgeführt sein, ohne dass dadurch der zur Erfindung gehörende Bereich verlassen würde,The present invention is not limited to any pail on the described and illustrated Ausfijfirungsbeispielo, but includes all design and application variants. In particular, can the invention can also be applied to compressors with separate and non-concentrically arranged valves. The general arrangement the individual parts, the shape of the drain or check valves and of the control element of the pressure regulator can in a different manner from don Shown forms be executed without thereby affecting the invention would leave the belonging area,

- Anoprüche —- Requests -

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Claims

ARRANGE

l) Compressor, consisting of a compressor housing, a compressor head connected to the pressure and suction lines and several angoordered suction and pressure valves concentric around the axis of the compressor, with one, the pressure in the pressure line controlling pressure regulator, characterized in that the pressure regulator (11 or 27, 13 or 13a, i5, l6 or 51) coaxially with and above the Compressor housing 1 is installed in the compressor head 5.

2) Compressor according to claim 1, characterized in that the pressure regulator (11 or 27, 13 or 13a, 15 , l6 or 31) has a double valve (20) and a bracket (15 ) contains, which acts on the suction valves 6 * «

3) Compressor according to claim 1 and 2, characterized in that the pressure valves β of the compressor are designed as check valves and the suction valves 6 of the compressor are designed as discharge valves.

14) / compressor according to claim 1, 2 and 5j

Kennr .- 'notwithstanding that the piston (11 or 27) movably mounted in a bore (12 or »12a)» on the one hand on its underside ("lla or 27a) the action of a spring ( l £ or 3l) and the pressure prevailing in a compartment (3a) of the compressor head (3) connected to the suction line (5) and, on the other hand, on its upper side (11b or 27b) to the pressure in a compartment connected to the pressure line (7) Compartment (3 "b) of the Kompressorkcpfes (3) prevails, can be exposed.

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U03972

5) Compressor according to claim 1, 2, J and 4 »

characterized in that the double valve (20) has two different has large work surfaces, one work surface with the compartment (3b) of the compressor head connected to the pressure line (7) (3) is connected, while the other work surface, which is larger than the former, the effect of a fader (24 or »Jl) is exposed, and is connected to the compartment (3a) of the compressor head (3) connected to the suction line (5).

6) Compressor according to claim Ij 2, 3 j 4 and 5, ·

characterized in that the suction and pressure valves ^ ( G and 8) are arranged in a valve box (2) between the compressor housing (1) and the compressor head (3).

7) Compressor according to claim 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized in that the piston (ll) on its top

(lib) the pressure of a chamber (19) in which the double valve (20) is exposed.

8) Compressor according to claim 1, 2, 3, 4j 5 and 6,

the, characterized in that the double valve through / piston head of the

Piston (27) is formed.

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