DE847387C

DE847387C - Device for full or partial compensation of the piston weight

Info

Publication number: DE847387C
Application number: DEM1568D
Authority: DE
Inventors: Franz Mauderer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1940-08-13
Filing date: 1940-08-13
Publication date: 1952-08-25

Description

L)ie Erfindung betrifft Einrichtungen zum vollen oder teilweisen Ausgleich des Kolbengewichtes bei liegend angeordneten Kraft- oder Arbeitsmaschinen, insbesondere Materialprüfmaschinen. Es sind Einrichtungen dieser Art bekannt, bei welchen der Kolben auf Rollen, Kugeln, Walzen od. dgl. läuft. L) he invention relates to devices for full or partial Compensation of the piston weight in the case of power or working machines arranged horizontally, in particular material testing machines. There are facilities of this type known at which the piston on rollers, balls, rollers or the like. Runs.

Hierbei wird der Kolben jedoch nur an örtlich begrenzten Flächen beansprucht, und auch in anderer Hinsicht konnten diese bekannten Vorrichtungen nicht in vollem Maße befriedigen.Here, however, the piston is only stressed on locally limited areas, and in other respects, too, these known devices could not fully Satisfy dimensions.

Danel)en versuchte man bei vornehmlich stehenden Kolbenmaschinen, welche ohne Kreuzköpfe arbeiten, den infolge der Schrägstellung der Pleuelstange während des Arbeitshubes auftretenden einseitigen Kolbendruck durch ein Druckpolster auszugleichen, das zwischen den Kolbenringen im Kolbenumfang in einem mit dem Arbeitsraum in Verbindung stehenden Hohlraum gebildet wurde. Praktische Bedeutung erlangte diese Einrichtung nicht, da der mit dem Arbeitsmedium der Kraftmaschine auszuübende Druck am Kolbenumfang durch den sich ebenfalls auf den gesamten Kolbenboden verteilenden Gegendruck gleicher Höhe beeinträchtigt wurde. Danel) en attempts were made with predominantly stationary piston engines, which work without cross heads, due to the inclination of the connecting rod One-sided piston pressure occurring during the working stroke from a pressure pad to compensate for that between the piston rings in the piston circumference in one with the working space communicating cavity was formed. This gained practical importance Device not because of the pressure to be exerted with the working medium of the prime mover on the circumference of the piston, which is also distributed over the entire piston crown Back pressure of the same level was affected.

Die Erfindung ermöglicht nun einen vollen oder teilweisen Ausgleich des Kolbengewichtes bei liegenden Kolbenmaschinen dadurch, daß an der Unterseite des Kolbens, der mit geringem Spiel im Zylinder beweglich ist, zuleitungen für eine Druckflüssigkeit vorgesehen sind, so daß sich an der Unterseite des Kolbens Flüssigkeitspolster bilden, welche den Kolben tragen und in welchen in zunehmendem Abstand von der Zuleitung infolge der Flüssigkeitsreibung der Druck sinkt. Vorteilhaft wird das Flüssigkeitspolster durch ein Schmiermittel gebildet. Zum Ausweichen für die Flüssigkeit genügt im allgemeinen das Ende des Kolbens bzw. des Zylinders. In besonderen Fällen können aber erfindungsgemäß zum Zwecke des Entweichens der Druckflüssigkeit an der dem Flüssigkeitspolster entgegengesetzten Seite des Zylinders ÖfTfnungen vorgesehen sein. Die Zuführung des Drucköles kann durch den Zylinder oder durch den Kolben erfolgen. The invention now enables full or partial compensation of the piston weight in horizontal piston engines in that on the underside of the piston, which is movable with little play in the cylinder, supply lines for a Pressure fluid are provided so that there is a liquid cushion on the underside of the piston form, which carry the piston and in which at increasing distance from the supply line as a result of the fluid friction, the pressure drops. The liquid cushion is advantageous formed by a lubricant. In general, it is sufficient to give way to the liquid the end of the piston or cylinder. In special cases, however, according to the invention for the purpose of the escape of the pressure fluid at the opposite of the fluid cushion Side of the cylinder openings may be provided. The supply of the pressure oil can by the cylinder or by the piston.

Ebenso können die gegebenenfalls angeordneten Öffnungen zum Entweichen der Druckflüssigkeit im Kolben oder Zylinder vorgesehen werden.Likewise, the optionally arranged openings can be used for escape the hydraulic fluid in the piston or cylinder.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Nbb. I zeigt das erste Ausführungsbeispiel und Abb. 2 einen Schnitt nach II-II der Abb. 1; Abb. 3 zeigt dar zweite Ausführungsbeispiel, und Abb. 4 zeigt in übertriebener Weise das sich bildende Druckpolster. Nbb. I shows the first embodiment and Fig. 2 a section according to II-II of Fig. 1; Fig. 3 shows the second embodiment, and Fig. 4 shows the pressure cushion that forms in an exaggerated manner.

Nlit t ist ein Zylinder bezeichnet, in dem sich ciii Plunger 1 hin und ber bewegt. In den Zylinderraum 3 mündet eine nicht dargestellte Zuleitung für das Arbeitsmittel, z. B. Wasser oder Dampf, und eine gleichfalls nicht gezeichnete Ableitung. In dem Zylinder 3 befinden sich Bohrungen 4, durch welche Drucköl eingeleitet wird. Dieses Drucköl verbreitet sich zunächst in der Nähe der Zuleitungsstellen und verliert an Druck, je weiter es sich von der Zuleitungsstelle entfernt bzw. je näher es dem Ende 5 des Zylinders kommt. Im Querschnitt gesehen verteilt sich das Öl etwa so, wie auf Abb. 4 dargestellt, d. h. an der Unterseite des Kolbens in der Nähe der Druckölleitungen 4 liil<let glas Öl eine dicke Scllicllt, die unter hohem Druck steht, während es all der Oberseite eine dünnere unter geringerem Druck stehende Schicht bildet. An der Oberseite des Zylinders 1, den Zuleitungsstellen 4 gegenüber, können eine oder mehrere Bohrungen zur Verminderung des Öldruckes an der Oberseite vorgesehen werden. Nlit t denotes a cylinder in which plunger 1 is located and moved over. A feed line, not shown, opens into the cylinder chamber 3 for the work equipment, e.g. B. water or steam, and one also not shown Derivation. In the cylinder 3 there are bores 4 through which pressurized oil is introduced will. This pressure oil initially spreads in the vicinity of the supply points and loses pressure the further it is away from the supply point or the closer it comes to the end 5 of the cylinder. When viewed in cross section, it is distributed the oil roughly as shown in Fig. 4, d. H. at the bottom of the piston In the vicinity of the pressure oil lines 4 liil <let glass of oil form a thick shell that is under high pressure while there is all of the top a thinner under lesser Pressure standing layer forms. At the top of the cylinder 1, the feed points 4 opposite, you can connect one or more holes to reduce the oil pressure the top.

Abb. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem das Drucköl durch eine Verlängerung () des Kolbens 7 mittels einer Bohrung 8 in den Kolben hineingeführt und von letzterer durch seitlich al)-zweigende Bohrungen 9 an die Unterseite des Kolbens geleitet wird. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Fig. 3 shows another embodiment in which the pressure oil guided through an extension () of the piston 7 by means of a bore 8 in the piston and from the latter through laterally al) branching holes 9 to the underside of the Piston is directed. The operation is the same as that of the first embodiment.

Das Flüssigkeitspolster kann mit einem Druckakkumulator, z. B. Feder- oder Gewichtsakkumulator, in Verbindung gesetzt werden, der den Druck im Flüssigkeitspolster konstant hält. Werden mehrere Flüssigkeitspolster verwendet, so wird der Flüssigkeitsdruck in den mehreren Flüssigkeitspolstern dem auf sie entfallenden Gewichtsanteil des Kolbens angepaßt. The liquid cushion can with a pressure accumulator, z. B. spring or weight accumulator, which shows the pressure in the fluid cushion keeps constant. If multiple fluid cushions are used, the fluid pressure will be in the several liquid cushions the weight proportion of the allotted to them Piston adapted.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H: facility for full or partial Compensation of the piston weight in the case of power or working machines arranged horizontally, in particular material testing machines, using pressure pads, thereby characterized in that to enable the supply of a separate pressure medium at the bottom of the cylinder or from a central bore in the piston in this radial bores are incorporated.

Attached publications: Swiss patent specification No. 81 020 French Patent No. 547,247; U.S. Patent No. 818,860.