DE3049290A1

DE3049290A1 - Kolben, insbesondere fuer hermetische kleinkaeltemaschinen

Info

Publication number: DE3049290A1
Application number: DE19803049290
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Ing. DDR 9300 Annaberg Günther
Original assignee: VEB DKK SCHARFENSTEIN
Current assignee: VEB DKK SCHARFENSTEIN
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1981-12-24
Also published as: HU191177B; DD155856A3; CS267581A1; SU1458636A1; YU141281A; CS236943B1

Description

Kolben, insbesondere fjir hermetische Kleinkältemaschinen
Die erfindung bezieht sich auf Kolben ohne Kolbenringe, wie sie in hermetischen Kleinkältemaschinen Verwendung finden.
5 sind Kolben bekannt, die ohne Rolbenringe gefertigt sind und zur Verdichtung des Kältemitteldampfes verwendet werden. Diese Kolben bestehen im wesentlichen aus Kolbenboden und Kolbenhemd und sie sind mittels Kolbenbolzen oder auch Kugelgelenk mit der Pleuelstange verbunden, durch welche sie, bei sich drehender Kurbelwelle, hin- und herbewegt werden. Die Bachteile dieser beiden AusfUhrungen liegen darin* daß die Filhrung des Kolbens im Zylinder die Beweglichkeit der Pleuelstange verlangt und diese unordnung größere Kosten und auch erhöhte Gefahr des Verschleißes in sich bergen.
Ziel der erfindung ist es, einen Kolben zur Vereinfachung des Kurbeltriebes zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unabhängig von einem Kolbenbolzen oder einem Kugelgelenk zur Befestigung und Beweglichkeit des Kolbens an der Pleuelstange eine Hubbewegung des Kolbens im Zylinder zu schaffen.
Dies wird erreicht, indem der Kolben aus Kugelscheiben besteht, welche gegenseitig verschiebbar angeordnet sind und nur die erste mit der Pleuelstange fest verbunden ist, wobei die Kugelscheiben mittels Spann- und Befestigungselemente gegen die festverbundene Kugelscheibe gedrückt werden. Dabei wird eine Anzahl Kugelscheiben zusätzlich zur festverbundenen Kugelscheibe verwendet. Als besonders zweckmäßig hat sich dabei die Anordnung einer aus Plastwerkstoff bestehenden Kugelscheibe zwischen zwei Stahlscheiben erwiesen. Es besteht auch die Möglichkeit alle beweglichen Kugelscheiben aus Plastwerkstoff herzustellen, wobei dafür ein noch fixierter PTFffi-Plastwerkstoff gut geeignet ist. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die beweglichen Kugelscheiben so zu gestalten, daß auftretendes Spiel ausgeglichen wird.
Die Erfindung wird nachstehend an folgenden Beispielen erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kolben im Längsschnitt Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Kolben mit Spielausgleich Der Kolben nach Fig. 1 weist eine Kugelscheibe 1 auf, welche mit der Pleuelstange 2 festverbunden ist. Auf dieses Bauteil wird eine Anzahl von Kugel scheiben 3 aufgebracht, die durch eine Scheibe 4, ein Spannelement 5 und ein Befestigungselement 6 gegen die Kugelscheibe 1 gedruckt werden. Wesentlichen Einfluß auf die gute Punktion des Kolbens hat die minimale Breite der Kugelscheiben. Sie wird vorzugsweise nach der Ber' d ziehung b > T festgelegt.
Dabei sind: r = Kurbelradius 1 = Pleuellänge bis Kolbenboden d = Kolbendurchmesser Die Wirkung des Kolbens bei der Umdrehung der Kurbelwelle erfolgt durch ein Verschieben der Kugelscheiben 1 und 3 relativ zueinander und relativ zur Scheibe 4. Die Relativbewegung ist dabei sehr gering. Darüber hinaus tritt noch eine Bewegung durch das Schrägstellen der Kugelscheiben 1 und 3 im Zylinder 7 auf. Diese Bewegung ist der Kolbenbewegung überlagert. Die mittlere Kugelscheibe 3 wird dabei vorzugsweise aus Plastwerkstoff gefertigt, um die Reibungsverluste zwischen den Kugelscheiben 1 und 3 zu verringern. Aus den gleichen Grinden wird die Scheibe 4 an ihrer Anlagefläche zur Kugelscheibe 3 mit Plastwerkstoff beschichtet. Um die Lässigkeit zwischen den Kugelscheiben 1 und 3 zu vermindern, kann die mittlere Kugelscheibe 3 an den beiden Planflächen mit kleinen konzentrischen Rillen versehen werden.
Bei den Kolben nach Fig. 2 sind die Kugelscheiben 3 ersetzt durch speziell gestaltete Kugelscheiben 8 und 9.
Durch die Verspannkraft des Spannelements 5 werden die Kugelscheiben 8 und 9bei entstehendem Spiel nachgestellt.
Die beschriebenen Beispiele beziehen sich speziell auf die Anwendung in hermetischen Kleinkältemaschinen. Die Konstruktion dieses Kolbens aus Kugelscheiben eigent sich selbstverständlich auch für andere Anwendungsfälle, z.B.
fUr Kompressoren mit anderen Fördermedien oder auch fiir Pumpen.

Claims

ErfindungsansprUche 1. Kolben, insbesondere für hermetische Kleinkältemaschinen, dadurch gekennzeichnet* daß der Kolben aus Kugelscheiben besteht.
2, Kolben nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelscheibe, welche als Kolbenboden verwendet wird, fest mit der Pleuelstange verbunden ist.
3. Kolben nach Pkt. t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Kolbenboden eine ;zahl weiterer Kugelscheiben verschiebbar aufgebracht sind,
4, Kolben nach Pkt. 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet? daß die Kugelscheiben aus Stahl und/oder Plastwerkstoff bestehen.
5. Kolben nach Pkt. 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kugelscheiben einen Spielausgleich aufweisen.