DE1056890B

DE1056890B - Connection between piston and piston rod in piston machines

Info

Publication number: DE1056890B
Application number: DEL22241A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Gregor
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-06-20
Filing date: 1955-06-20
Publication date: 1959-05-06

Description

Bei Kolben und Kolbenmaschinen, insbesondere Verdrängungsmaschinen wie Pumpen, Flüssigkeitsgetrieben od. dgl., vorzugsweise bei solchen mit parallel zur Achse liegenden Kolben, werden für die Verbindung der Kolben mit dem Triebflansch Kolbenstangen mit an beiden Enden angebrachten Kugeln verwendet, um eine freie Beweglichkeit und Einstellmöglichkeit zu erhalten. Durch den Aufbau derartiger Getriebe hat die im Kolben befindliche Kugel nur eine sehr kleine kreisende oder pendelnde Bewegung auszuführen, während die Kugel am anderen Ende der Kolbenstange entsprechend dem Einstellwinkel der Schief- oder Taumelscheibe größeren Bewegungen unterworfen ist. Die Kugelverbindung innerhalb des Kolbens bereitet insbesondere bei mit hohem Druck arbeitenden Getrieben und Pumpen erhebliche konstruktive Schwierigkeiten, und es treten in diesen Bauteilen im allgemeinen erhebliche Belastungen auf.In the case of pistons and piston machines, in particular displacement machines such as pumps, fluid drives or the like, preferably in those with pistons lying parallel to the axis, are used for the connection the piston with the drive flange piston rods with balls attached to both ends used to get a free movement and adjustment. By building such Gear, the ball in the piston only has to perform a very small circular or oscillating movement, while the ball at the other end of the piston rod corresponds to the setting angle of the Swash plate or swash plate is subject to larger movements. The ball connection within the Piston prepares considerable structural design, especially in gearboxes and pumps operating at high pressure Difficulties and there are generally significant stresses in these components.

Um diesen Schwierigkeiten zu entgehen, hat man schon vorgeschlagen, den Kolben mit der Kolbenstange elastisch zu verbinden, indem man entweder den Kopf der Kolbenstange in eine mit Gummi ausgefüllte Ausnehmung des Kolbens lagerte oder indem man den Querschnitt der in einen Ansatz des Kolbens eingepaßten. Kolbenstange kurz vor ihrer Lagerstelle im Kolben durch geeignete Formgebung über eine bestimmte Länge stark herabsetzte.In order to avoid these difficulties, it has already been proposed to use the piston with the piston rod to connect elastically by inserting either the head of the piston rod into a rubber filled one Recess of the piston superimposed or by placing the cross section of the in an approach of the piston fitted. Piston rod just before its bearing point in the piston by suitable shaping over a certain Greatly reduced length.

Da die bekannte Gummilagerung auch in Längsrichtung der Kolbenstange elastisch nachgibt, kommt sie hauptsächlich nur für bestimmte Maschinen mit relativ niedrigen Arbeitsdrucken in Frage. Außerdem ist auch diese Lagerung stofflich und konstruktiv nicht immer einfach durchführbar.Since the well-known rubber mount also yields elastically in the longitudinal direction of the piston rod, comes they are mainly only suitable for certain machines with relatively low working pressures. aside from that This storage is also not always easy to carry out in terms of material and construction.

Die andere elastische Kolben-Kolbenstangen-Verbindung mit eingeschränkter Kolbenstange ist ebenfalls nur bedingt anwendbar, und zwar im Hinblick auf die Knickgefahr für die Kolbenstange bei Druckstößen und Resonanzerscheinungen.The other resilient piston-piston rod connection with restricted piston rod is also Can only be used to a limited extent, with regard to the risk of kinking the piston rod in the event of pressure surges and resonance phenomena.

Die Erfindung hat den Zweck eine einfache querelastische Verbindung zwischen Kolben und Kolben- stange für eine Vielzahl von Maschinen der oben genannten Art zu schaffen. Sie ist im wesentlichen gekennzeichnet durch einen ringförmigen, in Richtung der Ringachse steifen Faltenbalg, dessen innerer Faltenrang fest mit der Kolbenstange und dessen äußerer Faltenring fest mit dem Kolben verbunden ist.The invention has the purpose of a simple transversely elastic connection between the piston and piston rod for a variety of machines of the above type. It is essentially marked by an annular bellows stiff in the direction of the ring axis, the inner folds of which is firmly connected to the piston rod and its outer fold ring is firmly connected to the piston.

Die Verbindung eines solchen, z. B. metallischen Faltenbalges mit der Kolbenstange und dem Kolben ist verhältnismäßig einfach herzustellen und kann z. B. durch Hartlöten erfolgen. Der Faltenbalg kann eine oder mehrere Falten aufweisen und mit dem Kolben und/oder der Kolbenstange aus einem Stück bestehen, soweit die Laufeigenschaften und die Festigkeit des verwendeten Werkstoffes dieses zulassen. Bei Flüssig-The connection of such, e.g. B. metallic bellows with the piston rod and the piston is relatively easy to manufacture and can e.g. B. be done by brazing. The bellows can be a or have several folds and consist of one piece with the piston and / or the piston rod, as far as the running properties and the strength of the material used allow this. For liquid

Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange bei KolbenmaschinenConnection between piston and piston rod in piston machines

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Wilhelm Gregor, Achim (Bez. Bremen), ist als Erfinder genannt wordenWilhelm Gregor, Achim (District Bremen), has been named as the inventor

keitsgetrieben ist die Pendelung der Kolbenstange so klein, daß auch im Dauerbetrieb bei Wahl geeigneter und richtiger Anordnung der die Bewegung aufnehmenden Stellen im Faltenbelag kein Dauerbruch zu erwarten ist.The oscillation of the piston rod is so small that even in continuous operation, if a suitable one is selected, the oscillation of the piston rod is driven and correct arrangement of the movement-absorbing points in the fold covering do not lead to fatigue failure is expected.

Die Kolbenstange und der Kolben können mit Anschlägen versehen sein, die zumindest beim Auftreten hoher Drücke zum gegenseitigen Anliegen kommen. Diese Anschläge können mit kugelförmigen Flächen versehen sein, deren Mittelpunkt mit dem der Bewegung der Kolbenstange möglichst genau zusammenfällt. Diese Anschlagflächen können auch unmittelbar an den aus elastischem Werkstoff bestehenden Zwischenkörpern ausgebildet sein.The piston rod and the piston can be provided with stops, at least when they occur high pressures come to mutual concern. These stops can have spherical surfaces be provided, the center of which coincides as precisely as possible with that of the movement of the piston rod. These stop surfaces can also be directly on the intermediate bodies made of elastic material be trained.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele veranschaulicht.Some exemplary embodiments are illustrated in the drawing.

Gemäß Fig. 1 trägt die Kolbenstange 11 an ihrem in den Kolben hineinragenden Ende den Faltenbalg 12, der seinerseits mit dem Kolben 13 der Verdsrängungsmaschine fest und dicht verbunden ist. Die Verbindung mit dem Kolben und mit der Kolbenstange kann z. B. durch Hartlöten erfolgen. Die Bauart kann so sein, daß der Faltenbalg eine einzige Falte aufweist, wie gezeichnet oder daß mehrere solcher Falten die Bewegungen aufnehmen.According to FIG. 1, the piston rod 11 carries the bellows at its end protruding into the piston 12, which in turn is firmly and tightly connected to the piston 13 of the positive displacement machine. The connection with the piston and with the piston rod can, for. B. be done by brazing. The design can be so that the bellows has a single fold, as drawn, or that several such folds record the movements.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, dient der Außenmantel 12 des Faltenbalges als Kolben.As can be seen from Fig. 2, the outer jacket 12 of the bellows serves as a piston.

Bei den verschiedenen Anordnungen des Faltenbalges ist es gleichgültig, ob die Mitnahme der Zylindertrommel, in der die Kolben gleiten, durch einen besonderen Mitnehmer erfolgt, oder ob diese Trommel durch die Kolbenstange und die Kolben oder auch durch die Kolbenstange über den Faltenbalg und die Kolben angetrieben wird.With the various arrangements of the bellows, it does not matter whether the cylinder drum, in which the pistons slide, takes place through a special driver, or whether this drum through the piston rod and the pistons or through the piston rod via the bellows and the Piston is driven.

Ist der Betriebsdruck im Verhältnis zur Steifigkeit und Festigkeit des elastischen Faltenbalges groß und ist der Faltenbalg daher nicht in der Lage, die (hydarau-Is the operating pressure large and in relation to the rigidity and strength of the elastic bellows the bellows is therefore not able to support the (hydraulic

909 509i236909 509i236

Claims

To take up metallic pressure forces, the piston rod and also the piston can be provided with stop surfaces so that the piston can be supported in the piston rod. The contact surface of this stop is either formed from elastic materials or designed spherically, the center of the spherical surface with the middle point of the movement of the bellows is brought together as well as possible. 3 shows the design of a stop with a spherical contact surface 14 between the piston and a ring attached to the piston rod. Claims; 15th

1. Transversely elastic connection between piston and piston rod in piston machines, in particular Displacement machines, pumps, fluid drives or the like, characterized by a annular, in the direction of the ring axis stiff bellows (12), the inner fold ring firmly with the piston rod (11) and its outer fold ring is firmly connected to the piston (13) (Fig.l).

2. A compound according to claim 1, characterized in that the bellows and the piston consist of one piece (Fig. 2).

3. A compound according to claim 1 and 2, characterized in that parts of the bellows simultaneously serve as a '"piston and / or as a piston rod.

4. A compound according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the piston rod with Stops (14) is provided against which the piston is supported at least when high pressures occur is.

5. A compound according to claim 4, characterized in - that the stops (14) with spherical Areas are provided, the center of which coincides with that of the movement of the piston rod (11).

Considered publications:
German patent specifications No. 677 877, 803 505,
717;

Swiss Patent No. 45,948;
French Patent Nos. 901 689, 846 932; British Patent No. 717,389.

1 sheet of drawings