DE2333432B2

DE2333432B2 - Vorrichtung mit einer Kombination zweier axial gegenüber einander hin- und herbeweglicher koaxial angeordneter Elemente, zwischen denen eine Rollmembran als Dichtung vorhanden ist

Info

Publication number: DE2333432B2
Application number: DE2333432A
Authority: DE
Inventors: Anton Marie Eindhoven Nederlof (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-07-21
Filing date: 1973-06-30
Publication date: 1978-04-13
Also published as: FR2194281A5; CA997800A; JPS5344973B2; GB1429361A; DE2333432C3; SE396644B; NL7210087A; US3934480A; JPS4945247A; DE2333432A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer Kombination zweier axial gegeneinander hin- und herbeweglicher, koaxial angeordneter Elemente, wobei das Innenelement einen ersten Konstruktionsteil aufweist, der einerseits an einen zweiten Konstruktionsteil mit größerem Durchmesser grenzt und als Übergang zwischen den beiden Teilen eine Ringfläche gebildet ist, wobei zwischen den beiden Elementen eine Rollmembran als Dichtung vorhanden ist, deren eines Ende am Innenelement mit Hilfe eines unmittelbar an der Wand des ersten Konstruktionsteiles anliegenden Ringes aus elastischem Materal befestigt ist, welcher Ring mit der der Ringfläche zugewandten Seite das Rollmembranende gegen die Ringfläche drückt.

Vorrichtungen der Art, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind beispielsweise Heißgaskolbenmotoren, Gaskältemaschinen, Kompressoren, Kolbenexpansionsmaschinen und Verbrennungsmotoren.

Die Kombination koaxial angeordneter Elemente besteht beispielsweise aus einer Stange und einem umgebenden Gehäuse, aus einem Kolben und einem Zylinder, aus einem Kolben bzw. einer Kolbenstange und einer durch diesen bzw. diese hindurchgeführten Verdrängerstange.

Eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art ist aus der US-PS 31 83 672 bekannt.

Montage und Demontage des elastischen Ringes kann schnell und auf einfache Weise ohne Gefahr vor Beschädigung erfolgen, da dieser Ring leicht über einen dicken Konstruktionsteil nach einem dünneren Teil geschoben werden kann. Das Anordnen des Ringes über einen verdickten Stangenteil beispielsweise kann dann erfolgen, ohne daß zuvor eine Demontage des Kolbens an dem vom verdickten Stangenteil abgewandten Stangenende erforderlich ist.

Bei den meisten Vorrichtungen herrscht auf beiden Seiten der Rollmembran ein Druckunterschied. Da-.durch werden auf das gegen die Ringfläche gedrückte

Rollmembranende Zugkräfte ausgeübt die eine axiale Verschiebung des Ringes und das Lösen des Rollmembranendes zur Folge haben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Konstruktion der Rollmembranbefestigung zu schaffen, wobei das Lösen des Rollmembranendes praktisch ausgeschlossen ist.

Zur Erfüllung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Vorrichtung das Kennzeichen auf, daß das Rollmembranende ein verdicktes, in einer Nut in der Wand der Ringfläche gesichertes Endstück aufweist und daß zur Verhinderung einer axialen Verschiebung des Ringes dieser mit der von der Ringfläche abgewandten Seite an einer, als Übergang zwischen dem ersten Konstruktionsteil und einem dritten Konstruktionsteil größeren Durchmessers gebildeten, zweiten Ringfläche anliegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. und 2 einen Längsschnitt durch Kombinationen aus einem Kolben/einer Kolbenstange und einem Zylinder, zwischen denen eine Rollmembran befestigt ist,

Fig.3 einen Längsschnitt durch einen Zylinder mit einem darin beweglichen Kolben, wobei durch den Kolben hindurch eine Verdrängerstange geführt ist. Zwischen dem Kolben und dem Zylinder sowie zwischen dem Kolben und der durch diesen hindurchgeführten Verdrängerstange ist eine durch Flüssigkeit unterstützte Rollmembran befestigt.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Zylinder angedeutet, in dem ein Kolben 2 und damit verbunden eine Kolbenstange 3 hin- und herbeweglich sind.

Die Kolbenstange 3 weist einen Konstruktionsteil 3¹ sowie einen angrenzenden zweiten Konstruktionsteil 3" mit größerem Durchmesser auf. In der durch den Übergang zwischen den Teilen 3' und 3" gebildeten Ringfläche 4 befindet sich eine Nut 5, in der das verdickt ausgebildete Ende einer Rollmembran 6 angeordnet ist. Klemmend gegen den Konstruktionsteil 3¹ liegt ein elastischer Ring 7. Der Ring 7 hält mit der Unterseite das verdickte Rollmembranende in der Nut 5 gesichert.

In Fig. 1 hat die Stange 3 einen dritten Konstruktionsteil 3'" mit größerem Durchmesser als der des Konstruktionsteils 3¹ und es ist eine zweite Ringfläche 8 gebildet. Der elastische Ring 7 erstreckt sich über die ganze freie axiale Abmessung des Konstruktionsteils 3' zwischen den Ringflächen 4 und 8, so daß eine Verschiebung des Ringes in axialer Richtung ausgeschlossen ist. Der Ring weist einen Außendurchmesser auf, der dem Durchmesser des dritten Konstruktionsteiles 3^ln entspricht. In diesem Fall kann die Rollmembran teilweise über den elastischen Ring 7 und teilweise über den Teil 3'" abrollen.

Es erfolgt nun ein kontinuierliches Abrollen ohne Übergänge, und zwar wegen des konstanten Durchmessers. Dies ist für die Lebensdauer der Rollmembran günstig.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 2 ist die Rollmembran 6 mit der konkaven Seite dem Kolben 2 zugewandt, und die Rollmembran wird durch Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum 9 unterstützt. Der Flüssigkeitsraum 8 hat wegen der geeignet gewählten Oberflächen der Ringflächen 10 und 11 ein konstantes Volumen bei einer relativen Bewegung der Stange 3 und des Zylinders 1. An der Rollmembran wird ein konstanter Druckunterschied beibehalten, und zwar η it Hilfe einer nicht dargestellten

Regelvorrichtung.

Die Rollmembran 6 rollt im wesentlichen längs des elastischen Ringes 7 ab, der wieder nicht in axialer Richtung verschieben kann, und zwar wegen der Begrenzung durch die Ringfläche 8.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 sind zwei durch Flüssigkeiten unterstützte Rollmembranen 6 vorhanden, eine zwischen dem Kolben 2 und dem Zylinder 1 sowie eine zwischen dem Kolben 2 und einer durch diesen hindurchgeführten Verdrängerstange 15, die mit einem Verdränger 2§ verbunden ist.

Die Befestigung der zwischen dem Zylinder und dem

Kolben liegenden Rollmembran am Kolben entspricht der Rollmembranbefestigung an der Kolbenstange, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Der Kolben 2 weist dazu einen Teil 2" und einen Teil 2^MI auf, die je einen größeren Durchmesser aufweisen als der zwischenliegende Teil 2'. Auf entsprechende Weise ist auch die zwischen dem Kolben und der Verdrängerstange liegende Rollmembran an der Verdrängerstange befestigt. Dazu weist die Verdrängerstange einen Teil 15¹ mit geringerem Durchmesser als der der angrenzenden Teile 15" und 15»' auf.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung mit einer Kombination zweier axial gegeneinander hin- und herbeweglicher, koaxial angeordneter Elemente, wobei das Innenelement einen ersten Konstruktionsteil aufweist, der einerseits an einen zweiten Konstruktionsteil mit größerem Durchmesser grenzt und als Übergang zwischen den beiden Teilen eine Ringfläche gebildet ist, wobei zwischen den beiden Elementen eine Rollmembran als Dichtung vorhanden ist, deren eines Ende am Innenelement mit Hilfe eines unmittelbar an der Wand des ersten Konstruktionsteiles anliegenden Ringes aus elastischem Material befestigt ist, welcher mit der der Ringfläche zugewandten Seite das Rollmembranende gegen die Ringfläche drückt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollmembranende ein verdicktes, in einer Nut (5) in der Wand der Ringfläche (4) gesichertes Endstück aufweist und daß zur Verhinderung einer axialen Verschiebung des Ringes (7) dieser mit der von der Ringfläche abgewandten Seite an einer, als Übergang zwischen dem ersten Konstruktionsteil (2¹; 3¹; 15') und einem dritten Konstruktionsteil (2¹¹¹; 3"¹; 15^m) größeren Durchmessers gebildeten, zweiten Ringfläche (8) anliegt.