DE406881C

DE406881C - Elastic mounting of the piston on the drive shaft in machines, e.g. Compressors, with a circular piston driven by an eccentric

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Publication number: DE406881C
Application number: DESCH69209D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-12-25
Filing date: 1923-12-25
Publication date: 1924-12-05

Description

Elastische Lagerung des Kolbens auf der Treibwelle bei 1Vlaschinen, z. B. Verdichtern, mit durch ein Exzenter angetriebenem, kreisrundem Kolben. Bei einer bekannten Bauart von Drehkolbeumaschinen, z. B. Verdichtern, mit kreisrundem Arbeitskolben und gelenkig und verschiebbar angeordneter Zunge oder Widerlagerschieber ist der Kolben auf der Exzenterwelle mittels einer radial verschiebbaren Exzenterbuchse gelagert. Zwischen dieser Buchse und dem Exzenterteil der Welle ist als Zwischenglied ein runder, gerader, elastischer Körper, z. B. eine Schraubenfeder, ein federndes Rohr o. dgl., eingeschaltet, welcher in einer in Richtung der Exzentrizität angeordneten Nut viereckigen Querschnitts eingebettet ist. Das elastische Zwischenglied ist dabei mit Vorspannung eingesetzt, so daß dadurch der Kolben auf seinem ganzen Umlaufsweg mit einer bestimmten Kraft an die Innenwandung des Gehäuses angepreßt wird. Ein solcher Anpreßdruck ist erforderlich, um eine gute Abdichtung zwischen Kolben und Innen-Wandung des Gehäuses zu gewährleisten und dadurch auch höhere Förder- oder Arbeitsdrücke zu ermöglichen.Elastic mounting of the piston on the drive shaft in machines z. B. compressors, with a circular piston driven by an eccentric. at a known type of rotary piston machines, e.g. B. compressors, with circular Working piston and articulated and displaceable tongue or abutment slide is the piston on the eccentric shaft by means of a radially displaceable eccentric bushing stored. Between this socket and the eccentric part of the shaft is an intermediate member a round, straight, elastic body, e.g. B. a coil spring, a resilient one Tube or the like, turned on, which is arranged in a direction of eccentricity Groove square cross-section is embedded. The elastic link is included used with bias, so that thereby the piston on its entire orbit is pressed against the inner wall of the housing with a certain force. A such contact pressure is necessary to ensure a good seal between the piston and To ensure inner wall of the housing and thereby also higher conveyance or To enable working pressures.

Nun wirkt aber auf den Kolben während seines Umlaufes nicht nur der ebenerwähnte, von dem elastischen Zwischenglied herrührende Anpreßdruck, sondern auch noch derjenige Druck, welcher durch die Verdichtung des zu fördernden Mittels entsteht. Dieser Druck ist über einen großen Teil des Kolbenumlaufes ebenfalls im Sinne der Exzentrizität gerichtet und preßt den Kolben mit einem zusätzlichen Druck an die Gehäuseinnenwandung an. Dieser zusätzliche Druck steigt mit dem Anwachsen der Verdichtung und kommt bis zu einem Exzenterwinkel von etwa 270° zur Geltung.Now, however, not only does the piston act on the piston during its revolution just mentioned, originating from the elastic intermediate member contact pressure, but also the pressure caused by the compression of the medium to be conveyed arises. This pressure is also in over a large part of the piston circulation Direction of the eccentricity and presses the piston with an additional pressure to the inside wall of the housing. This additional pressure increases as it grows compression and is effective up to an eccentric angle of around 270 °.

Nun ist aber gerade in den Anfangsstellungen des Kolbens, z. B. bis zu i 8o°, ein besonders großer Anpreßdruck an die Gehäusewandung nicht erforderlich, weil der Druckunterschied zwischen der Saug- und Druckseite noch nicht so groß ist, als daß ein überströmen des Mittels von der einen Seite nach der anderen zu befürchten wäre. Gerade auf dem Kolbenweg, ungefähr von 9o° bis i8o°, wird nun aber durch den Verdichtungsdruck des zu fördernden Mittels der Kolben mit besonders großer Kraft an die Gehäusewandung angepreßt, wodurch eine bedeutende Reibung und ein übermäßiger Kraftverbrauch der Maschine entsteht, der natürlich mit höher werdendem Verdichtungsdruck noch anwächst.But now it is precisely in the initial positions of the piston, e.g. B. to at i 8o °, a particularly large contact pressure on the housing wall not necessary because the pressure difference between the suction and pressure side is not yet is so great that the agent flows over from one side to the other would be feared. Just on the piston path, approximately from 90 ° to 180 °, is now but due to the compression pressure of the medium to be conveyed, the piston with special great force pressed against the housing wall, creating a significant friction and an excessive power consumption of the machine arises, which of course with increasing Compression pressure is still increasing.

Diese Nachteile werden nach der Erfindung überwunden, indem der Kolben nicht unbegrenzt der Wirkung des Verdichtungsdruckes des zu fördernden Mittels überlassen bleibt, sondern dieser Druck über einen großen Teil des Kolbenumlaufes abgefangen wird, so daß er nicht eine zusätzliche Reibung zwischen Kolben und Gehäusewandung hervorrufen kann.These disadvantages are overcome according to the invention by the piston not left indefinitely to the effect of the compression pressure of the medium to be conveyed remains, but this pressure is intercepted over a large part of the piston circulation so that there is no additional friction between the piston and the housing wall can cause.

Die Erfindung, ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht.The invention is illustrated in the accompanying drawings, for example illustrated.

Die Abb. i und 2 geben in scheriiatischer Weise ein Bild über die Druckverhältnisse bei einem Verdichter der beschriebenen Bauart während des Beginnes und des Endes der Verdichtung.Figs. I and 2 give a scholarly picture of the Pressure conditions in a compressor of the type described during the beginning and the end of compaction.

Abb.3 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Verdichter nach der Erfindung. Der Verdichter besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse i, Kolben 2, Widerlager 3, Antriebswelle -., Exzenter 5, Exzenterbuchse 6 und einem elastischen Zwischenglied 7, eingebettet in einer Nut 8 viereckigen Querschnittes. A ist die Saugseite, B die Druckseite. Die Exzenterbuchse 6 und damit der Kolben 2 sind in Richtung der Exzentrizität verschiebbar.Fig.3 is a schematic cross section through a compressor according to the invention. The compressor consists in a known manner of a housing i, piston 2, abutment 3, drive shaft -., Eccentric 5, eccentric bush 6 and an elastic intermediate member 7, embedded in a groove 8 of square cross-section. A is the suction side, B the pressure side. The eccentric bush 6 and thus the piston 2 can be displaced in the direction of the eccentricity.

Aus Abb. i ist klar zu ersehen, wie bei Beginn der Verdichtung die auf den Kolben wirkenden Kräfte a eine in Richtung der Exzentrizität gerichtete Kraftresultante C hervorrufen, welche die Reibung zwischen Gehäuse und Kolben unnötig vermehrt.From Fig. I it can be clearly seen how the Forces acting on the piston a directed in the direction of the eccentricity Causing the force result C, which unnecessarily reduces the friction between the housing and the piston increased.

Gemäß der Erfindung werden nun die Kräfte a oder ihre Resultante C durch ein einstellbares Stützglied an der Antriebswelle abgefangen. Zu diesem Zweck sind z. B. in die Exzenterbuchse 6 in Richtung der Exzentrizität, aber auf der dem elastischen Zwi; scheiglied 7 abgewendeten Seite, Stützglieder, z. B. Schraubenbolzen 9, eingesetzt, welche sich gegen die Welle 4 abstützen, mittels eines Vierkantes io eingestellt werden können und durch eine Mutter i i genau in ihrer Stellung gehalten werden. Sie gestatten den durch den Kolben auf die Gehäusewandung ausgeübten Druck genau zu regeln und verhindern eine Verschiebung des Kolbens über das eingestellte Maß hinaus bei denjenigen Stellungen des Kolbens, in denen Verdichtungskräfte und Kräfte des elastischen Zwischengliedes im gleichen Sinne wirken.According to the invention, the forces a or their resultant C are now intercepted by an adjustable support member on the drive shaft. For this purpose z. B. in the eccentric bushing 6 in the direction of eccentricity, but on the elastic Zwi; Scheiglied 7 side facing away, support members, z. B. screw bolts 9 are used, which are supported against the shaft 4, can be adjusted by means of a square io and are held exactly in their position by a nut ii. They allow the pressure exerted by the piston on the housing wall to be precisely regulated and prevent displacement of the piston beyond the set amount in those positions of the piston in which compression forces and forces of the elastic intermediate member act in the same sense.

Aus Abb. 2 dagegen ist zu ersehen, daß am Ende der Verdichtung der Druck der Verdichtungskräfte b bzw. ihre an dem Kolben zur Wirkung kommende - Resultante D der Kraft des elastischen Gliedes 7 entgegengesetzt ist, und daß bei diesen Stellungen des Kolbens das Stützglied infolgedessen nicht in Wirkung tritt.From Fig. 2, however, it can be seen that at the end of the compaction the Pressure of the compression forces b or their resultant, which acts on the piston D the force of the elastic member 7 is opposite, and that in these positions of the piston, the support member does not come into effect as a result.

Die Erfindung ist im vorgehenden an einem Verdichter beschrieben, kann -aber selbstverständlich auch sinngemäß bei einer DrehkolbenmaschineAnwendung finden,welche durch ein unter Druck stehendes Mittel betrieben wird.The invention is described above on a compressor, can, of course, also apply to a rotary piston machine find which is operated by a pressurized medium.

Selbstverständlich ist die Erfindung auch nicht auf die Verwendung eines Schraubenbolzens für das Stützglied beschränkt, sondern Keil-Exzenteranordnungen und ähnliche Mittel können auch für den genannten Zweck Verwendung finden. Bei sinngemäßer Umänderung kann die Erfindung natürlich auch auf Verdichter Anwendung finden, deren Kolben unmittelbar ohne Zwischenschaltung einer Exzenterbuchse auf einem Exzenter gelagert ist.Of course, the invention does not apply to use either limited a screw bolt for the support member, but wedge eccentric arrangements and similar means can also be used for the stated purpose. With analogous The invention can of course also be modified to apply to compressors Piston directly on an eccentric without the interposition of an eccentric bush is stored.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Elastic mounting of the piston on the drive shaft in machines, e.g. B. compressors, with driven by an eccentric, circular Piston as well as articulated and displaceable abutment slide, marked by a switched on in the direction of the eccentricity between the piston and the drive shaft Support member, which is supported against the drive shaft and an enlargement of the Piston friction prevented by the compression pressure of the medium to be conveyed.

2. Elastic mounting according to claim i by means of an eccentric and a Eccentric bushing switched on elastic intermediate link, characterized in that that a screw serves as a support member, which on the to the elastic intermediate member opposite side is inserted into the eccentric bushing.