DE2432327A1 - Anordnung fuer den toten raum eines zylinders - Google Patents

Description

PAVENTArJW/ LTE

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DlPL-PHYS. DIPL.-INC.

Ingersoll-Rand Company ir-29

BD/p 3- JuIi 1974

Anordnung für den toten Raum eines Zylinders

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für den toten Raum eines Zylinders entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches

Bei den meisten Zylindern, die auf ölfeldern und bei der ölaufbereitung verwendet werden, ist im Zylinderkopf eine Verbindung mit einem flaschenartigen Raum vorhanden, die eine Art Stöpsel im freien Durchgang aufweist. Normalerweise wird der Stöpsel gekürzt oder entfernt oder aber auch durch ein flaschenartiges Volumen ersetzt. Wenn der Totraum ein vorgegebenes festes Volumen haben Soll, muß ein Ersatzköpf angeordnet werden, der komplizierter gebaut und zu gießen ist. Er muß eine Aushöhlung und ein mechanisches,darin angeordnetes Ventil aufweisen. Der Ersatzkopf wird statt des normalen Kopfes montiert. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin,anzugeben, in welcher Weise normale Köpfe verwendet werden können, selbst wenn fest vorgegebene Töträume erforderlich sind. Außerdem soll eine Anordnung für feste Volumina angegeben werden, die in den freien Durchgang eines normalen Zylinderkopfes entfernbar eingesetzt werden kann und dort arbeitet.

Ein Lösungsmittel der Erfindung wird im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich,einen normalen Zylinderkopf in einen Zylinderkopf mit einem vorgegebenen festen zusätzlichen Totraum zu verwandeln. Die Anordnung umfaßt eine Art Drosselventil, das an dem am weitesten innenliegenden Ende des freien Durchganges eines normalen äußeren Zylinderkopfes angeordnet

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ist. Das Ventil hat einen drehbaren Ventilschaft, der mit einem ihn umfassenden Bund, der außerhalb des Durchganges angeordnet ist, in Eingriff steht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines bekannten äußeren Zylinderkopfes mit einer Art Stöpsel, der in dem freien Durchgang angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig.5, wobei in einen in der Fig. 1 dargestellten normalen Zylinderkopf eine erfIndungsgemäße Anordnung entfernbar eingebaut ist.

Fig. 3 zeigt eine Endansicht des äußeren Zylinderkopfes und eine Totraumanordnung gemäß der Fig. 2.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Teildarstellung der Abdichtung des Ventilschaftes und der !teileinrichtung.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Aufsicht der Schaftmutter und des Sicherungselementes, wobei die Schraube zum Vermindern der Beanspruchung im Querschnitt dargestellt ist.

Den Figuren entnimmt man, daß die Anordnung 10 ein Drosselventil in einer öffnung verwendet, welches durch das zerstäubte Produkt in dem Zylinder 14,beispielsweise eines Kompressors geschmiert wird. Es besteht ein geringer Abstand zwischen dem äußeren Durchmesser "D" des Drosselventiles 12 und der Bohrung ¹¹B" des freien Durchganges 16 des normalen Außenkopfes 18. Die Dichtung auf dem Umfang ist dynamisch und ergibt sich durch den Drosseleffekt an einer öffnung. Der Ventilschaft 20 hat ihn umgebende Dichtungs-

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ringe 22, die im Endstück 24 angeordnet sind, das auf den Kopf 18 aufgeschraubt ist.

Das innerste Ende des Ventilschaftes 20 ist mit dem innerer. Ventilelement 26 verschweißt, während das äußere Ende des Schaftes an der Stelle 28 mit einem Wellenbund 30 verkeilt ist. Das andere dazugehörige Ventilelement 26' ist an dem inneren Ende einer den Ventilschaft umgebenden Hülse J>k angeschweißt. Das gegenüberliegende Ende der Hülse ist mit dem Endstück 24 verschweißt. Durch Drehung des Wellenbundes 30 wird das Ventil 12 wahlweise geöffnet oder geschlossen. In der Figur 2 ist das Ventil in seiner geschlossenen Stellung dargestellt.

gine Kutter 36 ist auf den Ventilschaft 20 aufgeschraubt, um durch Einstellen der Spannung in dem Ventilschaft 20 ein Vibrieren des Ventiles zu verhüten . Die Mutter 36 ist an dem ir.it einem Gewinde versehenen Ende des Ventilschaftes 20 ungefähr bis zu einem optimalen Drehmoment für das Ventil angezogen. Kit einem einstellbaren, mit Austanzungen versehenen Sicherungselement ^S ist die Kutter gegen ein Lösen durch.Erschütterungen gesichert. Das Sicherungselement 38 (Fig.4) hat eine öffnung, die durch eine Art Kerben39* deren Anzahl zweimal so groß ist wie die flachen Seiten der Mutter 36, begrenzt. Zwei öffnungen 38' sind zum Befestigen des Sicherungselementes vorgesehen. Das Sicherungselement 38 wird auf die Mutter 36 aufgeschoben und umgibt sie derart, daß eine öffnung 38' in der Nähe einer entsprechenden öffnung 38'' im Wellenbund 30 angeordnet ist. Durch ein geringfügiges Anziehen (oder Lösen) der Mutter 36 wird das ausgewählte Loch 38' mit dem Loch 38'' zur Deckung gebracht.. Mittels beispielsweise einer Schraube wird das Sicherungselement 38 festgeschraubt,und damit die Mutter 36 festgesetzt. Durch die Spannschraube 40 wird das ganze Spiel aus der Anordnung 10 herausgenommen, wenn erst einmal die richtige Einstellung vorgenommen worden ist. Ferner wird dadurch eine Ermüdung des Gewindes des "entilschaftes 20 verhütet. Die Anordnung 10 ist periodischer Be-

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anspruchung in einer Richtung unterworfen. Dadurch könnte das Gewinde, welches die Mutter 56 und den Ventilschaft verbindet, frühzeitig zerstört werden. Um diese in eine Richtung wirkende Beanspruchung zwischen Mutter und Ventilschaft zu verringern, ist die Spannschraube 40 vorgesehen. Sie ist in dem Abschnitt der Mutter J>6 eingeschraubt, in den das Ende des Ventilschaftes 20 nicht eindringt. Daraufhin wird sie entgegen dem Schaftende angezogen, um dadurch eine Verringerung der Beanspruchung zwischen Mutter und 'Schaf t zu bewirken.

Der Wellenbund JO hat einen gekrümmten Schlitz 42, der eine Schraube 44 mit einem Kopf aufnimmt. Das ist eine Sicherungsmaßnahme, die verhütet, daß der Wellenbund 50 und der Schaft 20 usw. aus der Anordnung 10 geschleudert oder gedrückt werden, wenn die Welle 20 aus irgendeinem Grunde brechen sollte. Durch die Schraube 44 wird die Anordnung 10 auch offen oder geschlossen festgehalten, wenn diese Schraube angezogen ist. Der Wellenbund j50 kann durch ein an ihm befestigte«,starigenärtiges Element 45 bewegt werden. _fc

Die Größe·des Totraumes oder Kompressionsraumes kann dadurch eingestellt werden, daß Abstandselemente 46, die am Endstück festgeschraubt sind, hinzugefügt oder weggenommen werden.

Im vorhergehenden wurde eine einfache, geschweißte, durch ein Ventil zu steuernde Anordnung für die Änderung des toten Raumes in einem Zylinderkopf angegeben, wobei ein geeigneter freier Durchgang zur Hersteilung eines festen Volumens bei einem äußeren Kopf dient. Die -Gasdichtung ist dynamischer Art^ und das Ventil ist selbst-schmierend. Es besteht aus schmetterlingsähnlich geformten Elementen 2β und 26'. Die Ventilschaftdichtungen und die mechanische Sicherung bürgen für ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und sicherer Arbeitsweise.

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Claims (1)

1. " Ζ· - ir-29

   ΒΒ/ρ

   3. Juli 1974

   PATENTANS PRÜCHE

   Anordnung für den toten Raum eines Zylinders zum öffnen und Schließen des freien Durchganges eines normalen Zylinderkopfes, mit einer Ventileinrichtung zum wahlweisen öffnen und Schließen des freien Durchganges für das Eintreten von Fluid, mit einer Einrichtung, die mit der Ventileinrichtung verbunden ist, wodurch letztere entfernbar am Kopf befestigt ist, und mit einer weiteren Einrichtung, die zum Bedienen der Ventileinrichtung mit dieser verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung · (12) entfernbar in den freien Durchgang (16) einfUhrbar ist und darin bedienbar ist.

   2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (12) eine Einrichtung (2β,2β') zum öffnen und' Schließen an dem am weitesten innenliegenden Ende des freien Durchganges (16) hat.

   5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bedienen des Ventiles einen Schaft (20)< und ein drehbares Element (Jo) hat* welches zum Drehen des Schaftes (20) mit einem seiner Enden verbunden ist, und daß die Ventileinrichtung (12) mit dem anderen Ende des Schaftes(12 in Arbeitseingriff steht, wobei der Schaft langer ist als der ' freie Durchgang (16),und daß das drehbare Element (j50) außerhalb des freien Durchganges (16) an dem Schaft (20) anbring-· bar ist. · .

   4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Ventileinrichtung eine Art Drosselventil (Butterfly? type valve) mit einem stationären Element (2ο⁷) und einem bewegbaren Element (26) aufweist, wobei das bewegbare Element (26) einstückig mit dem Schaft (20) ausgebildet ist, und daß das stationäre Element (26') und der Schaft (20) konzentrisch angeordnet sind und relativ zueinander verdrehbar sind.

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   5- Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß eine Halteeinrichtung (34,24) für das stationäre Element (26') am am weitesten innen gelegenen Ende des Durchganges (16) stationär angeordnet ist.

   β. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine Schafthülse (34), die mit einem Ende mit dem stationären Element (26') verbunden ist, und ein Endstück (24) zum entfernbaren Befestigen am äußersten Ende des Durchganges (16) an dem Kopf (18) hat, wobei das Endstück mit dem anderen Ende der Hülse (34) einstückig verbunden ist und eine Bohrung zum Hindurchführen des Schaftes (20) aufweist.

   7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (20) drehbar innerhalb der Hülse (J4) angeordnet ist.

   8. Anordnung nach "Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (24) und das drehbare Element (30) je eine Lastfläche haben, die bei relativer Drehung zueinander in Eingriff bringbar sind.

   9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichn e t, daß eine Einrichtung (42,44) zum Sichern des dreh-baren Elementes (30) gegen eine Drehung vorhanden ist.

   10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element (30) einen durch es hindurchgehenden bogenförmigen Schlitz (42) hat, und daß die Einrichtung zum Sichern aus einer durch den Schlitz hindurchgehenden und mit einem Kopf versehenen Schraube (44) besteht und an dem Endstück (24) durch Schrauben gesichert ist.

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   11. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß eine Einrichtung (40) vorhanden ist, die mit dem ' Schaft (20) in Eingriff steht, wodurch die Spannung des Schaftes von Hand verstellbar ist_o

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