DE1155213B

DE1155213B - Reciprocating compressors

Info

Publication number: DE1155213B
Application number: DEH43225A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hintze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-07-24
Filing date: 1961-07-24
Publication date: 1963-10-03
Also published as: GB959243A

Description

Kolbenverdichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenverdichter mit einem in einem Lagerschild in Richtung der Zylinderachse relativ zur Kurbelwelle verschiebbar angeordneten Zylinder, der mittels Dichtungen durch eine Ventilplatte und einen Ventildeckel verschlossen ist.Reciprocating Compressor The invention relates to a reciprocating compressor with one in a bearing plate in the direction of the cylinder axis relative to the crankshaft displaceably arranged cylinder, which by means of seals through a valve plate and a valve cover is closed.

Bei Kolbenverdichtern ist es erforderlich, die in der Fabrikation unvermeidlichen Toleranzen des Kurbeltriebes nach dessen Montage zu korrigieren, um den Schadraum des Kompressors im Interesse eines guten Liefergrades möglichst klein zu halten. Diese Korrektur erfolgt bei den bisher bekanntgewordenen Kompressoren entweder durch eine Verschiebung des Zylinders in seiner Längsrichtung, bis der durch Messung ermittelte Schadraum eingestellt ist und der Zylinder in dieser Stellung befestigt werden kann, oder es werden, falls der Zylinder mit dem Lager der Kurbelwelle aus einem Stück hergestellt ist, nach der Montage des Kurbeltriebes die verbleibenden Fabrikationstoleranzen mit einer Meßuhr ausgemessen und nach der sich ergebenden Differenz vom Sollmaß Dichtungen verschiedener Stärke zwischen dem Zylinderflansch und der ihn abschließenden Ventilplatte angeordnet und so der vorgesehene Schadraum eingestellt.In the case of reciprocating compressors, it is necessary to do this in manufacture to correct unavoidable tolerances of the crank drive after its assembly, around the dead space of the compressor in the interests of a good degree of delivery as possible to keep it small. This correction takes place with the compressors that have become known up to now either by shifting the cylinder in its longitudinal direction until the The dead space determined by measurement is set and the cylinder is in this position can be attached, or it can be, if the cylinder is with the bearing of the crankshaft is made from one piece, after the assembly of the crank mechanism the remaining Manufacturing tolerances measured with a dial gauge and according to the resulting Difference from the nominal size of seals of different thicknesses between the cylinder flange and the valve plate closing it and so the intended dead space set.

Beide Einstellmaßnahmen erfordern nicht nur besondere aufwendige Meß- und Einstellvorrichtungen zur Ermittlung der Schadraumkorrektur, sondern bringen außer der Gefahr irrtümlicher Ablesungen noch die Möglichkeit einer Veränderung des ermittelten Wertes sowohl beim Festklemmen des eingestellten Zylinders als auch beim Anziehen der Ventilplatte und des Deckels mit sich, weil einmal die Stärken des Dichtungsmaterials nicht ganz gleichmäßig sein können und ebenso ihre Kompressibilität schwanken kann und außerdem von der Kraft abhängig ist, mit der die dem Zusammenpressen der Dichtungen dienenden Schrauben angezogen werden. In Berücksichtigung der vorbeschriebenen Unsicherheiten muß der Schadraum relativ groß vorgesehen werden, um ein Anstoßen des Kolbens gegen die den Zylinder abschließende Ventilplatte mit Sicherheit zu vermeiden.Both setting measures not only require special, complex measuring and adjustment devices for determining the dead space correction, but bring in addition to the risk of erroneous readings, there is also the possibility of change of the determined value both when clamping the set cylinder and when tightening the valve plate and the cover, because once the strengths of the sealing material can not be completely uniform and so can their compressibility can fluctuate and is also dependent on the force with which the compression the screws used for the seals must be tightened. In consideration of the above Uncertainties, the dead space must be provided relatively large in order to bump into it of the piston against the valve plate closing the cylinder with certainty avoid.

Zweck der Erfindung ist eine Vereinfachung der Einstellung des Schadraumes bei gleichzeitiger Erhöhung der Genauigkeit dieser Einstellung und der Sicherung eines stets gleichbleibenden Anpreßdruckes der Dichtungen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aus Zylinder, Ventilplatte und Ventildeckel bestehende Kombination durch ein Teil, das sowohl mit der Kombination als auch über ein Gewinde mit dem Lagerschild in Verbindung steht, gegen den Druck einer, die Dichtungen zusammenpressenden Feder in Richtung der Zylinderachse relativ zur Kurbelwelle verschiebbar angeordnet ist.The purpose of the invention is to simplify the adjustment of the dead space while increasing the accuracy of this setting and the backup a constant contact pressure of the seals. This object is achieved according to the invention solved in that the combination consisting of cylinder, valve plate and valve cover through a part that is threaded both with the combination and with the The end shield is in connection, against the pressure of a compressing the seals Spring arranged displaceably in the direction of the cylinder axis relative to the crankshaft is.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Teil eine, einen Flansch des Ventildeckels übergreifende überwurfmutter ist und die zwischen dem Flansch des Zylinders und dem Lagerschild angeordnete, als Tellerfeder ausgebildete Feder im Einstellbereich eine annähernd horizontale Kennlinie aufweist.In a further embodiment of the invention it is proposed that the Part of a union nut that crosses a flange of the valve cover is and the one arranged between the flange of the cylinder and the bearing plate, as a disc spring trained spring has an approximately horizontal characteristic curve in the adjustment range.

Die dem Anpressen der Dichtungen vorzugsweise dienenden Schraubengewinde üben nämlich erfindungsgemäß keinen direkten und nur durch drehmomentbegrenzende Werkzeuge einigermaßen zu kontrollierenden Druck aus, sie drücken vielmehr die aus Zylinder, Ventilplatte und Ventildeckel bestehende Kombination gegen eine Feder, die nicht nur den zur Abdichtung erforderlichen Druck aufrechterhält, sondern, mit einer annähernd flachen Kennlinie ausgestattet, eine gewisse Verschiebung der Kombination in Richtung der Zylinderachse zwecksKorrektur derFäbrikationstoleranzen und genauer Einstellung des Schadraumes erlaubt.The screw threads which are preferably used to press the seals Namely, according to the invention, do not practice any direct and only through torque limiting Tools express pressure that can be controlled to some extent, rather they express that Cylinder, valve plate and valve cover existing combination against a spring, which not only maintains the pressure required for sealing, but also, with equipped with an approximately flat characteristic, a certain shift in the combination in the direction of the cylinder axis for the purpose of correcting the manufacturing tolerances and more precisely Adjustment of the dead space allowed.

Im Bereich dieser Verschiebung, welche nur wenige zehntel Millimeter erfordert, wird sich der Dichtungsdruck bei einer flachen Kennlinie der Feder, die damit über einen bestimmten Federweg den gleichen Druck aufrechterhält, praktisch nicht verändern. Wenn eine normale, beispielsweise Zylinderfeder Anwendung findet, wird man sie zweckmäßig so bemessen, daß bei der größten notwendig werdenden Entspannung der Feder der Dichtungsdruck noch stark genug ist und im Bereich der Einstellung des Schadraumes sich dann verstärkt.In the area of this shift, which is only a few tenths of a millimeter requires the seal pressure with a flat characteristic curve of the spring, which so that it maintains the same pressure over a certain spring travel, practical Don `t change. If a normal, for example cylinder spring is used, it is expediently dimensioned in such a way that the greatest relaxation becomes necessary the spring the seal pressure is still strong enough and in the range of adjustment the dead space then increases.

Gemäß der Erfindung werden also nicht nur einige der bislang üblichen Befestigungsschrauben eingespart und ein gleichmäßiger Anpreßdruck in genau vorbestimmter Größe gewährleistet, vielmehr wird bei Verwendung der beispielsweise angeführten Überwurfmutter mit diesem einzigen Befestigungselement und in einem einzigen Arbeitsgang die aus Zylinder, Ventilplatte und Ventildeckel bestehende Kombination befestigt und der Schadraum unter Korrektur nicht nur der Fabrikations-, sondern auch der Dichtungstoleranzen genau eingestellt.According to the invention, not only some of the hitherto customary Fastening screws saved and an even contact pressure guaranteed in a precisely predetermined size, rather when using the example cited union nut with this single fastener and in one single work step consisting of the cylinder, valve plate and valve cover Combination fixed and the dead space under correction not only of the manufacturing, but also the sealing tolerances are precisely set.

Diese Einstellung erfolgt in sehr einfacher Weise dadurch, daß die die Montage durchführende Überwurfmutter gegen den Druck der Feder so lange angezogen wird, bis die Ventilplatte gegen den in den oberen Totpunkt eingestellten Kolben stößt und damit der Schadraum gleich Null geworden ist. Nun wird die überwurfmutter um einen bestimmten Winkel zurückgedreht, und da die Gewindesteigung genau bekannt ist, kann die Schadraumgröße jetzt mit Akrometergenauigkeit eingestellt werden, und zwar unter Berücksichtigung aller Fabrikations-, Material- und Montagetoleranzen.This setting is done in a very simple manner in that the the union nut performing the assembly tightened against the pressure of the spring is until the valve plate against the piston set in the top dead center and thus the dead space has become zero. Now the union nut turned back by a certain angle, and since the thread pitch is known exactly the dead space size can now be set with acrometer accuracy, taking into account all manufacturing, material and assembly tolerances.

Eine besondere Ausführung der überwurfmutter sieht ein Differentialgewinde vor, das robuste Gewinde erlaubt und doch eine noch genauere und leichtere Einstellung des Schadraumes gewährleistet.A special design of the union nut sees a differential thread before, the robust thread allows and yet an even more precise and easier adjustment of the dead space guaranteed.

Außerdem sieht eine weitere Ausführung der Erfindung vor, daß das Teil eine an einem Flansch des Zylinders anliegende Rohrmutter ist und die Feder als den Ventildeckel übergreifender Federbügel ausgebildet ist, der sich in Ausnehmungen des Lagerschildes abstützt.In addition, a further embodiment of the invention provides that the Part of a pipe nut resting on a flange of the cylinder and the spring is designed as the valve cover overlapping spring clip, which is in recesses the end shield is supported.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele nach der Erfindung. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführung mit einfacher überwurfmutter, Fig. 2 einen Schnitt mit Differentialüberwurfmutter und Fig. 3 einen solchen mit Federbügel.The drawing illustrates some exemplary embodiments according to Invention. It shows Fig. 1 a longitudinal section through an embodiment with a simple union nut, FIG. 2 shows a section with a differential union nut and FIG. 3 shows a those with spring clips.

In Fig. 1 bedeutet 1 das Lagerschild mit der Lagerung der Kurbelwelle, 2 die Kurbelwelle mit dem Kurbelzapfen 3. Der Gleitstein des Kurbelschleifenantriebes ist mit 4 bezeichnet und der Kolben mit 5. In der aus Zylinder, Ventilplatten und Ventildeckel bestehenden Kombination bedeutet 6 den Zylinder, 7 die Ventilplatte und 8 den Ventildeckel. Diese drei Teile sind gegeneinander mittels der Dichtungen 9 abgedichtet. Die überwurfmutter 10 übergreift einen Bund des Ventildeckels 8 und zieht mit ihrem Muttergewinde die gesamte Kombination vermittels des am Lagerschild vorgesehenen Schraubengewindes gegen die Tellerfederanordnung 11, die sich wiederum gegen das Lagerschild 1 abstützt.In Fig. 1, 1 denotes the bearing plate with the bearing of the crankshaft, 2 the crankshaft with the crank pin 3. The sliding block of the slider crank drive is denoted by 4 and the piston by 5. In the combination consisting of cylinder, valve plates and valve cover, 6 denotes the cylinder , 7 the valve plate and 8 the valve cover. These three parts are sealed against one another by means of the seals 9. The union nut 10 engages over a collar of the valve cover 8 and, with its nut thread, pulls the entire combination by means of the screw thread provided on the end shield against the disk spring arrangement 11, which in turn is supported against the end shield 1.

Aus der= Fig. 1 geht klar hervor, wie die @a der Fabrikation unvermeidlichen Toleranzen der Lagerspiele zwischen der Kurbelwelle 2 und ihrerLagerung, zwischen dem Kurbelzapfen 3 und dem Gleitstein 4 und zwischen diesem und dem Kolben 5 sich addieren und deshalb korrigiert werden müssen, um einen möglichst kleinen Schadraum zu erhalten. Diese Korrektur erfolgt auf einfache Weise im Zuge der Kompressormontage und geht wie folgt vor sich: Nachdem die Kurbelwelle 2 in das Lagerschild 1 eingeführt und der Gleitstein 4 über den Kurbelzapfen 3 -gleichzeitig mit dem Kolben 5 - geschoben wurde, wird die Federanordnung 11 in das Lagerschild 1 eingelegt. Dann wird der Zylinder 6 über den Kolben 5 und durch die im Lagerschild 1 vorgesehene Öffnung geschoben, bis der Flansch des Zylinders 6 auf der Feder aufliegt. Darauf wird eine Dichtung 9 auf die Dichtungsseite des Zylinderflansches gelegt und darauf die Ventilplatte 7. Auf diese wird unter Zwischenlage der zweiten Dichtung 9 der Ventildekkel 8 montiert, die Überwurfmutter 10 übergestreift und auf das Schraubengewinde des Lagerschildes 1 geschraubt. Beim Anziehen dieser Mutter wird die aus Zylinder, Ventilplatte und Ventildeckel bestehende Kombination gegen den Druck der Feder 11 in Richtung der Zylinderachse - sich gegenseitig abdichtend - gegen den Boden des Kolbens 5 gezogen, nachdem dieser in den oberen Totpunkt gestellt wurde. Durch Zurückdrehen der überwurfmutter 10 um einen genau festgelegten Winkel ist dann im Zuge der Montage auch das Einstellen des Schadraumes erfolgt.From the = Fig. 1 it is clear how the @a of the fabrication inevitable Tolerances of the bearing clearances between the crankshaft 2 and its bearing, between the crank pin 3 and the sliding block 4 and between this and the piston 5 itself add up and therefore have to be corrected in order to minimize the dead space to obtain. This correction is made in a simple way during the compressor assembly and it works as follows: After the crankshaft 2 is inserted into the end shield 1 and the sliding block 4 over the crank pin 3 - simultaneously with the piston 5 - pushed the spring arrangement 11 is inserted into the bearing plate 1. Then the Cylinder 6 over the piston 5 and through the opening provided in the end shield 1 pushed until the flange of the cylinder 6 rests on the spring. Then a Gasket 9 placed on the sealing side of the cylinder flange and the valve plate on top 7. The valve cover 8 is mounted on this with the second seal 9 in between, the union nut 10 slipped over and onto the screw thread of the end shield 1 screwed. When this nut is tightened, the cylinder, valve plate and Valve cover existing combination against the pressure of the spring 11 in the direction of the Cylinder axis - mutually sealing - drawn against the bottom of the piston 5, after this has been placed in the top dead center. By turning back the union nut 10 at a precisely defined angle is then also the setting in the course of assembly of the dead space takes place.

In Fig. 2 bedeutet 1 wiederum das Lagerschild, in welchem der Kurbeltrieb genauso angeordnet ist wie in Fig. 1. Auch die aus Zylinder, Ventilplatte und Ventildeckel bestehende Kombination ist die gleiche und ebenso die Federanordnung. Abweichend von Fig. 1 greift die sich auf das Lagerschild 1 aufschraubende überwurfmutter 10' mit einem weiteren Gewinde 12 den Ventildeckel B. Da die Steigung der Gewinde 12 und 13 verschieden groß ist, erfolgt das Anziehen des Ventildeckels 8 beim Drehen der Überwurfmutter 10' mit der Differenz der beiden Steigungen.In Fig. 2, 1 again means the end shield in which the crank mechanism is arranged exactly as in Fig. 1. Also the cylinder, valve plate and valve cover existing combination is the same and so is the spring arrangement. Different of Fig. 1, the union nut 10 'screwed onto the bearing plate 1 engages with a further thread 12 the valve cover B. Since the pitch of the thread 12 and 13 is different in size, the valve cover 8 is tightened when turning of the union nut 10 'with the difference between the two slopes.

In Fig. 3 bedeutet 1 ebenfalls das Lagerschild, in dessen Gewinde sich die den Zylinder umfassende Rohrmutter 14 einschraubt. Unter dem Muttergewinde des Lagerschildes 1 befinden sich zwei Ausnehmungen 15, in welche mit einer die Dichtungen abdichtenden Vorspannung der Federbügel 16 eingreift, der die aus Zylinder, Ventilplatte und Ventildeckel bestehende Kombination umfaßt und gegen die Rohrmutter 14 preßt. Durch Drehen der Rohrmutter läßt sich die Kombination in Richtung der Zylinderachse verschieben und damit der Schadraum in eben der Weise einstellen, wie dies bei Fig. 1 beschrieben wurde.In Fig. 3, 1 also denotes the end shield, into the thread of which the pipe nut 14 encompassing the cylinder is screwed. Under the nut thread of the end shield 1 there are two recesses 15 in which the spring clip 16 engages with a prestress that seals the seals. By turning the pipe nut, the combination can be shifted in the direction of the cylinder axis and thus the dead space can be adjusted in the same way as was described for FIG.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Reciprocating compressor with one in a bearing shield arranged displaceably in the direction of the cylinder axis relative to the crankshaft Cylinder, which by means of seals through a valve plate and a valve cover is closed, characterized in that the cylinder (6), valve plates (7) and valve cover (8) existing combination by a part that both with the Combination and is connected to the end shield (1) via a thread, against the pressure of a spring compressing the seals (9) in the direction of the The cylinder axis is arranged displaceably relative to the crankshaft (2).

2. reciprocating compressor according to claim 1, characterized in that the part is a flange of the valve cover (8) overlapping union nut (10) and that between the flange of the cylinder (6) and the bearing plate (1) arranged, designed as a plate spring (11) spring has an approximately horizontal characteristic curve in the setting range.

3. Reciprocating compressor according to claim 1, characterized in that the part one, on one flange of the cylinder (6) is adjacent pipe nut (14) and the spring as the valve cover (8) cross-spring clip (16) is formed, which is located in recesses (15) the end shield (1) is supported.

4. Piston compressor according to claim 1, characterized in that the part is a union nut (10 ') having a differential thread, and one thread of this nut engages in a thread of the valve cover (8).