AT145022B

AT145022B - Kolbenmaschine mit selbstschmierenden Dichtungsringen.

Info

Publication number: AT145022B
Authority: AT
Original assignee: Vormals Skodawerke Ag
Priority date: 1933-07-01
Filing date: 1934-06-12
Publication date: 1936-03-25

Description

Kolbenmaschine mit selbstschmierenden Dichtungsringen.

Die bekannten Konstruktionen von Kolbenmaschinen haben den Nachteil, dass die Dichtungorgane unbedingt eine Schmierung mit irgendeinem besonders zugeführten Schmiermittel erfordern. Die Verwendung von Schmieröl verteuert jedoch den Betrieb in bedeutendem Masse und verunreinigt des Treibmittel derart, dass es für bestimmte Zwecke überhaupt nicht mehr verwendbar ist. Aus diesen Gründen wurde schon vorgeschlagen, die Dichtungsorgane der Kolben bzw. Kolbenstangen bzw. beider aus einzelnen Kohlen-, Graphit-oder ähnlichen Ringen herzustellen, welche keine Schmierung erfordern.

In diesem Falle des trockenen Ganges des Kolbens und Zylinders entsteht jedoch die Gefahr, dass die nicht geschmierten Organe einer frühen Korrosion unterliegen, welche sich im Rosten des Kolbens und Zylinders, gegebenenfalls auch der metallischen Unterlage der Kohlenringe merkbar macht.

Ferner war bei den bisher bekannten Ausführungen von Kolben die Fläche des Kolbengehäuses, welche längs der zylindrischen Fläche gleitet und welche das Kolbengehäuse im Zylinder führt, aus metallischem Material, z. B. aus Gusseisen, Bronze usw., was ebenfalls eine besondere Schmierung erforderte.

Durch den Gegenstand vorliegender Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass die metallischen Bestandteile, welche nicht wie sonst üblich mit Öl geschmiert sind, z. B. das Gehäuse des Kolbens, Zylinders, der federnden metallischen Unterlage, gegebenenfalls auch der Kolbenstange korrosions-bzw. rostsicher ausgebildet sind. Dies kann dadurch geschehen, dass diese Teile nitriert oder mit irgendeinem Schutzbelag versehen werden, welcher diese Organe gegen Rosten schützt. Gegebenenfalls kann man diese Organe im ganzen aus einem Material ausbilden, welches einer eventuellen Korrosion nicht unterliegt. Dadurch erzielt man einerseits einen vollkommen sicheren Betrieb der Kolbenmasehine, anderseits die erwähnten Vorteile des Motors mit selbstschmierenden Dichtungsringen.

In einem besonderen Ausführungsbeispiele werden gemäss der Erfindung die Nachteile des Schmiererfordernisses dadurch beseitigt, dass die erwähnte Kolbenfläche, welche längs der Zylinderfläche gleitet, aus selbstschmierendem Material der gleichen oder verschiedener Art wie die Kolbenringe hergestellt ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht der rostsichere Belag erfindungsgemäss in einer am Kolben angeordneten Einlage aus selbstschmierendem Material.

Die Gleitfläehe selbst ist entweder direkt im Kolbengehäuse ausgebildet, wobei die selbstschmierende Masse in das Kolbengehäuse eingesetzt wird, oder auf abnehmbaren Teilen, welche mit dem Kolbengehäuse verbunden sind. Der Kolben gemäss der Erfindung kann mit einem besonderen Ring versehen werden, welcher entweder im ganzen aus selbstschmierendem Material hergestellt ist oder welcher aus metallischem Material besteht und als Träger der Dichtungs-als auch Gleitorgane dient, wobei er die Dichtung am Kolbengehäuse für Überdruck von beiden Seiten des Kolbens durch Flächen, die zur Achse der Kolbenstange bzw. des Zylinders senkrecht stehen, bewirkt, welche mit einem radialen Spiele derart versehen sind, dass sieh der Dichtungsring nach Bedarf selbsttätig zentrisch zur Gleitfläche des Zylinders 35 einstellen kann.

Das Gewicht des Tragringes kann durch Federn, welche zwischen dem Kolbengehäuse und dem Tragring angeordnet sind, entlastet werden. Diese Anordnung ist gemäss der Erfindung aus den Gründen vorgesehen, da die Genauigkeit der Zentrizität des Kolbens öfters bedeutend wichtiger ist als die Genauigkeit der Montage der ganzen Maschine, gegebenenfalls als die Genauigkeit der Zentrizität der Kolbenstange in ihren einzelnen Lagen, welche Ungleichmässigkeit sieh auf diese Weise ausgleicht.

Beim Gang des Kolbens im trockenen Zustande können sich in den Gleitflächen feste Überreste anhäufen,

wie z. B. Staub, Teilchen abgeriebener Zylinderwand und Kolbenringe u. ähnl., welche im Falle, dass die Gleitflächen mit 01,'Wasser usw. geschmiert werden, sich auswaschen und mit dem Schmiermittel abgeführt werden. Es ist deshalb im Falle des trockenen Gleitens in bestimmten Fällen nötig, diese Flächen zu reinigen.

Zu diesem Zwecke ordnet man gemäss der Erfindung im Kolbengehäuse Öffnungen oder Kanäle an, welche in einer bestimmten Lage des Kolbens mit Öffnungen, welche im Zylinder angeordnet sind, korrespondieren, so dass sich ein Kanaldurchblasenetz ausbildet, welches das Durchblasemittel durchlaufen und somit die Flächen reinigen kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Kolbenmaschine samt Einzelheiten gemäss der Erfindung schematisch veranschaulicht.

In Fig. 1 ist eine Kolbenmaschine im Schnitt dargestellt ; Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Dichtungsring. Die Fig. 3 bis 10 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele des Kolbens im Längsschnitt.

In Fig. 1 ist 1 der Kolben, welcher sich im Zylinder 2 bewegt und mit den Kohlendiehtungsringen 3 versehen ist. Die Kolbenstange 4 der Kolbenmaschine wird zu beiden Seiten durch Stopf- buchsen J, 6, welche ebenfalls durch Kohlenringe 7, 8 gebildet werden, abgedichtet. Die äussere Oberfläche 9 des Kolbens 1, die innere Wand 10 des Zylinders 2 als auch die inneren Wände 11, 12 der Stopfbüchsen 5, 6 und die äussere Oberfläche 13 der Kolbenstange 4 sind nitriert bzw. mit irgendeinem Überzug versehen, welcher diese Organe gegen Rosten schützt.

Fig. 2 stellt einen Kolbendiehtungsring 3 dar, welcher mit einer metallischen Unterlage 14 ver-
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Die Fig. 3 und 4 stellen Querschnitte durch den Kolben dar, bei welchem die Flächen 21 und 22 bzw. 21, 22 und 23 (Fig. 4) auf Teilen 24, 25 bzw. 24, 25, 26 ausgebildet sind, welche fest in das Gehäuse 27 des Kolbens eingesetzt sind.

Fig. 5 stellt ein Beispiel einer beiderseitigen Führung des Kolbens 28 dar. Zu diesem Zwecke sind zu beiden Seiten der Kolbenringe 29,30, 31 Gleitflächen 32, 33 auf Einlagen 34, 35 ausgebildet.

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines Differentialkolbens dargestellt, welcher zu beiden Seiten beider Gruppen von Dichtungsringen 36, 37 die Ringe 33, 40 bzw. 41, 42 aus selbstschmierendem Material eingesetzt hat, auf welchen die Gleitflächen 43, 44 bzw. 45, 46 angeordnet sind.

Fig. 7 und 8 stellt einen geteilten Kolben mit dem Tragring 47 bzw. 48 dar, in welchem die Dichtungsringe 49, 50 bzw. Gleitringe 51, 52 gelagert sind. Die Anordnung verfolgt den Zweck, eine leichte und rasche Auswechslung des ganzen Dichtungsringsatzes auf einmal, z. B. bei Reparaturen, sicherzustellen. Im Falle der Fig. 8 ist erfindungsgemäss das Gewicht des Tragringes durch Federn 53, 54 entlastet.

Die Fig. 9 und 10 stellen die Anordnung der Durchblaseöffnungen 55 im Kolben und derDurchblase- öffnungen 56 im Zylinder dar. Ein Ausführungsbeispiel der Führung des Durehblasemittels durch Kanäle in der Kolbenstange ist in Fig. 10 mit der Bezeichnung 57 veranschaulicht, in welchem Falle die Durchblaseluft durch die, hohle Kolbenstange über die Rückschlagventile 58, 59 geführt wird. Durch diese Anordnung kann der Reinigungszweck mit dem Zwecke einer energischen künstlichen Kühlung der Gleitflächen verbunden werden.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kolbenmaschine mit selbstschmierenden Diehtungsringen, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen nicht wie sonst üblich mit Öl besonders geschmierten Bestandteile, wie z. B. das Ge-
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Claims

2. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (27) des Kolbens (1), der Zylinder (2) der Kolbenmaschine u. dgl. einen Belag aus korrosions-bzw. rostsieherem Material aufweisen (Fig. 1, 3,4).

3. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Öl nicht geschmierten Bestandteile, z. B. das Gehäuse (27) des Kolbens (1), der Zylinder (2) und die Kolbenstange (4), mit einem durch Nitrieren hergestellten korrosionssicheren Belag versehen sind (Fig. l, 3,4).

4. Kolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auch die metallischen federnden Unterlagen (14, 53, 54) der aus selbstschmierendem Material bestehenden Dichtungsringe nitriert oder mit einem korrosionssicheren Schutzbelag versehen sind (Fig. 2,8).

5. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rostsichere Belag aus EMI2.3 Graphit, Kohle od. dgl., besteht (Fig. 3,4, 5,8).

6. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, bei der die Gleitfläche auf Teilen (24, 26, 32, 42, 51, 52) von selbstschmierendem Material hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Teile fest und unlösbar mit dem Kolben verbunden sind (Fig. 3-6 und 10). <Desc/Clms Page number 3>

7. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, bei der die Gleitflächen auf Ringen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Ringe aus mehreren Teilen bestehen.

8. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein besonderes Traggehäuse (47, 48) für die Ringe angeordnet ist, welches als Ganzes aus selbstschmierendem Material besteht, um eine leichte und rasche Ausweehselbarkeit des ganzen Dichtungssatzes auf einmal sicherzustellen und dadurch bei Reparaturen Zeit zu ersparen (Fig. 7,8).

9. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsringe (49, 50) in einem selbständigen, metallischen und korrosionssicher ausgebildeten Tragring (47, 48) gelagert sind, welcher mittels zur Achse des Kolbens bzw. Zylinders senkrechten Flächen (60) mitgeführt wird, die einerseits seine selbsttätige radiale Einstellung in die zentrisehe Lage hinsichtlich der Zylindergleit- fläehe, anderseits seine Abdichtung im Kolbengehäuse ermöglichen (Fig. 7,8).

10. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Tragringes (48) durch korrosionssicher ausgebildete Federn (53, 3,4), die im Kolben angeordnet sind, entlastet ist (Fig. 8).

11. Kolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zylinderwand oder im Kolbengehäuse Öffnungen bzw. Kanäle (55, 56) ausgebildet sind, durch welche es ermöglicht wird, zur Erhöhung der Korrosionssicherheit die Flächen und Zwischenräume zwecks zeitweiser automatischer Reinigung durchzublasen oder auszuwasehen (Fig. 9,10).

12. Kolbenmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchblase- öffnungen (55) im Kolben und im Zylinder (56) so angeordnet sind, dass sie in einer bestimmten Lage des Kolbens miteinander korrespondieren und ein Durchblasenetz von Kanälen bilden, durch welches das Durehblasemittel strömen kann (Fig. 9).

13. Kolbenmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange Kanäle (57) aufweist, die über Rückschlagventile (58, 59) in Höhlungen des Kolbens führen, dessen zylindrische Umwand Kanäle (. ? für den Austritt der Durchblaseluft aufweist. EMI3.1