DE1775376B2 - Koben, insbesondere fuer kolbenverdichter - Google Patents

Description

wird, belastet der auf die Stirnfläche 4 wirkende Druck unmittelbar die Kolbenstangel, während der auf die Stirnfläche 9 wirkende Druck über die großflächige Kugelfläche 5,11 übertragen wird. Die Kugelflächen 5,11 können ohne weiteres so gearbeitet sein, daß eine einwandfreie Abdichtung erfolgt. Bei einem Saughub wird der Lagergürtel 8 von der Kugelschicht 3 mitgenommen, wobei der unterhalb der Ebene 7 befindliche Teil der Kugelflächen die Kräfte überträgt. Da diese Kräfte aber kleiner sind als bei einem Druckhub, genügt es, die beiden Kolbenteile unterhalb der Ebene 7 axial kürzer auszubilden als oberhalb dieser Ebene.

Zur Gewichtserparnis kann die Ku^elschicht 3 innen eine ringförmige Aussparung 12 besitzen.

Wie die Fig 2 und 3 erkennen lassen, weist der Gürtel 8 an seiner Innenfläche 11 zwei Aussparungen 13 auf die sich von der der Kolbenstange zugewandten Stirnseite 14 bis zur Ebene 7 erstrecken. Die Lage und Umfangserstreckung dieser beiden Aussparungen ist so bemessen, daß die Kugelschicht 3 in der veranschaulichten Extremlage so weit in den Lagergurtel 8 geschoben werden kann, daß die Mittelpunkte 6 der beiden Kugeltlächen 5,11 aufeinander liegen. Werden dann die Kolbenteile in ihre Betnebsstellung geschwenkt, können sie sich während des Normalbetriebs nicht mehr voneinander lösen. Die Schwächung der kugeligen Innenfläche 11 durch die Aussparungen 13 ist im Betrieb ohne Bedeutung, da während eines Sauchubes nur sehr geringe Kräfte zu übertragen Sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 bei dem der Lagergürtel einstückig fertiggestellt wer- Patentansprüche: den kann und dann erst mit der Kugelschicht verbunden zu werden braucht.

1. Kolben, insbesondere für Kolbenverdichter, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gc-

der über ein Kugelgelenk mit der Kolbenstange 5 löst, daß der Lagergürtel an seiner Innenfläche zwei

verbunden ist, das aus einem mit dem Kolben fest bis zur Größtdurchmesserebene reichende Ausspa-

verbundenen, ringförmigen Lagergürtel und aus rangen hat, die in der Ebene einer Stirnfläche außer-

einer mit der Kolbenstange fest verbundenen mittig beginnen und einen solchen Verlauf haben, daß

Kugelschicht besteht, deren kugelförmige Flä- die Kugelschicht parallel zu sich bis zum In-Deckung-

chen sich in Axialrichtung über eine begrenzte io Bringen der Kugelflächen von Kugelschicht und

Länge zu beiden Seiten des Größtdurchmessers Lagergürtel verschiebbar ist.

erstrecken, der in einer senkrecht zur Kolbenachse Bei dieser Konstruktion werden Kugelschicht und

stehenden Ebene verläuft, dadurch gekenn- Lagergürtel in einer durch die Neigung der Ausspa-

zeichnet, daß der Lagergürtel (8) an seiner In- rung bestimmten Schräglage ineinander geschoben, bis

nenfiäche (1) zwei bis zur Größtdurchmesser- 15 die Mittelpunkte der beiden zugehörigen Kugelflä-

ebene (7) reichende Aussparungen (13) hat, die in chen einander decken, ohne daß dieser Montagevoi-

der Ebene einer Stirnfläche (14) außermittig be- gang durch die Kolbenstange behindert wird. Dann

ginnen und einen solchen Verlauf haben, daß die werden d^;e Teile in ihre Betriebslage verschwenkt und

Kugelschicht (3) parallel zu sich bis zum In- eingebaut. Die Einbaulage stellt sicher, daß die Kugel-

Deckung-Bringen der Kugelfiächen (5, 11) von 20 schicht die Betriebsstellung beibehält und nicht mehr

Kugelschicht und Lagergürtel verschiebbar ist. zurückgeschwenkt werden kann. Die Aussparungen

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekenn- stören im Betrieb nicht, vor allem wenn sie sich auf

zeichnet, daß die axiale Länge des Lagergürtels der dem Hubraum abgewandten Seite befinden.

(8) auf der der Kolbenstange (1) zugewandten Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist datür

Seite der Größtdurchmesserebene (7) kleiner ist 25 gesorgt, daß die axiale Länge des Lagergürtels auf der

als die axiale Länge auf der der Kolbenstange ab- der Kolbenstange zugewandten Seite der Größt-

gewandten Seite. durchmesserebene kleiner ist als die axiale Länge auf

der der Kolbenstange abgewandten Seite. Je kürzer die axiale Länge des Lagergürtels auf der der Kolben-

30 stange zugewandten Seite der Größtdurchmesserebene ist, um so steiler können die Aussparungen mit Bezug auf die Stirnfläche geneigt werden. Hierdurch

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben, ins- wird das Montieren der Kugelschicht noch weiter erbesondere für Kolbenverdichter, der über ein Kugel- leichtert.

gelenk mit der Kolbenstange verbunden ist, das aus 35 Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in

einem mit dem Kolben fest verbundenen, ringförmi- der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nä-

gcn Lagergürtel und aus einer mit der Kolbenstange her erläutert. Es zeigt

fest verbundenen Kugelschicht besteht, deren kugel- F i g. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemä-

förmige Flächen sich in Axialrichtung über eine be- ßen Kolbens, teilweise im Schnitt,

grenzte Länge zu beiden Seiten des Größtdurchmes- 40 F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der

sers erstrecken, der in einer senkrecht zur Kolben- Kolbenteile bei der Montage und

achse stehenden Ebene verläuft. F i g. 3 eine Ansicht der Kolbenanordnung in

Bei einer bekannten Konstruktion dieser Art Richtung des Pfeiles A in Fig. 2.
(deutsche Patentschrift 44 029) ist der Lagergürtel in An dem einen Ende einer Kolbenstange 1 befindet der Größtdurchmesserebene geteilt. Er besteht aus 45 sich ein Kurbellager 2, an dem anderen Ende ist eine einem Teil des Kolbens und einem in diesen ein- Kugelschicht 3 mit ihr verbunden. Die Kugelschicht schraubbaren Gewindering. besitzt eine dem Hubraum ausgesetzte Stirnfläche 4 Ferner ist ein Gelenklager bekannt (deutsches Ge- und eine kugelige Außenfläche. Der Mittelpunkt diebrauchsmuster 1 936 279, USA.-Patentschrift ser Kugelfläche ist so angeordnet, daß sich die Kugel-3 020 101), bei dem ein einteiliger Innenring und ein 5° schicht 3 zu beiden Seiten einer senkrecht zur Kolbeneinteiliger Außenring dadurch miteinander montiert achse stehenden Ebene erstreckt, die durch den Kuwerden, daß der Innenring durch senkrecht zur Stirn- gelmittelpunkt 6 geht und daher einen Größtkreis entfläche des Außenrings verlaufende Aussparungen hält. Um die Kugelschicht ist ein ringförmiger Lagerparallel zu sich in eine Montagestellung geschoben gürtel 8 gelegt, der mit seiner Stirnfläche 9 dem Hub- und dann um 90° in dieBetriebslage verschwenkt wird. 55 raum ausgesetzt ist, mit seiner zylindrischen Um-In dieser Lage wird der Innenring durch die anschlie- fangsfläche 10 längs der Zylinderwand gleitet und mit ßend einzuführende, zu lagernde Achse gesichert. einer kugeligen Innenfläche 11 der kugeligen Außen-

Es ist auch ein Kolben mit Kugelgelenk bekannt fläche 5 der Schicht 3 angepaßt ist.

(französische Patentschrift 1267 268), bei dem eine Wenn sich der Mittelpunkt des Kurbellagers 2 auf

Kugelschicht in senkrecht zur Stirnfläche einer Kugel- 60 einer Kreisbahn bewegt und der Kolben eine axiale

pfanne stehende Aussparungen geschoben und dann Hin- und Herbewegung vollführt, kann längs der Ku-

um 90° gedreht wird. Die Drehung erfolgt um die gelflächen 5,11 eine Gelenkbewegung zwischen der

Achse der Kolbenstange, die radial an die Kugel- Kugelschicht 3 und dem Lagergürtel 8 erfolgen, so

schicht anschließt. Alsdann erfolgt eine Verriegelung daß die Umfangsfläche 10 immer in einer Zylinder-

zwischen Kolben und Kugelschicht mit Hilfe einer zu- 65 fläche verschoben wird. Daß die Stirnfläche 4 dabei

sätzlichen Einrichtung. eine leichte Neigung gegenüber der Stirnfläche 9 ein-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nimmt, ist praktisch ohne jegliche Bedeutung.

Kolben der eingangs beschriebenen Art anzugeben, Wenn die Anordnung als Verdichter betrieben