DE872813C

DE872813C - Kreuzkopflose Einzylinder-Kolbenmaschine

Info

Publication number: DE872813C
Application number: DEK4849D
Authority: DE
Inventors: Max Lackmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-04-03
Filing date: 1942-04-03
Publication date: 1953-04-09

Description

Kreuzkopflose Einzylinder-Kolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine kreuzkopflose Einzylindermaschine, insbesondere zum Verdichten von Gasen, und bezieht sich vor allem auf schnell laufende einzylindrige Kolbenverdichter.
Der Einbau der Teile des Kurbeltriebwerkes in das Gehäuse von schnell laufenden einzylindrigen Kolbenverdichtern ist bei den bisher bekannten Bauarten schwierig und umständlich. Bei den bekannten Bauarten muß im allgemeinen zunächst die Kurbelwelle in das Kurbelgehäuse eingesetzt und die Gleit- oder Wälzhauptlager mittels besonderer Lagerdeckel angeschraubt werden, woraufhin das geteilte Lager des Pleuelstangenfußes innerhalb des Kurbelgehäuses auf die Kurbelzapfenlagerstelle aufgesetzt und verschraubt wird. Im Kurbelgehäuse werden im allgemeinen auf beiden Seiten der Kurbelwelle Öffnungen vorgesehen, um durch sie hindurch die Pleuellagerverbindungsschrauben einzuführen und fest anziehen zu können.
Nach der Befestigung des Pleuelstangenfußes auf dem Kurbelzapfen müssen diese Öffnungen durch besondere Deckel verschlossen werden. Anschließend wird der Kolben auf die Pleuelstange aufgesetzt, der Zylinder über den Kolben gestreift und schließlich das Kurbelgehäuse mit dem Zylinder verschraubt.
Bei besonders kleinen Maschinen ist es auch bekannt, die beiden seitlichen Öffnungen in dem Kurbelgehäuse, die zum Einführen und Anziehen der Pleüellägerverbindungsschrauben dienen, durch eine Öffnung im Boden des Kurbelgehäuses zu ersetzen. Diese Öffnung muß dann etwa gegenüber der Zylinderbohrung liegen.
Diese bekannte Anordnung weist vor allem den Nachteil auf, daß große Geschicklichkeit und Fingerfertigkeit erforderlich sind; um das Pleuellager richtig auf der Kurbelkröpfung zu montieren und einwandfrei festzuschrauben. Dieser Nachteil tritt besonders dann in Erscheinung, wenn ein derartig ausgebildeter Verdichter am Aufstellungsort unter Benutzung behelfsmäßiger Mittel demontiert und repariert werden soll. Die sich dabei ergebenden Schwierigkeiten sind vielfach so groß; daß kleine Verdichter-bei der Notwendigkeit derartiger Reparaturen an das Lieferwerk eingeschickt werden müssen, was die Reparatur sehr teuer, zeitraubend und umständlich macht.
Zur Behebung dieses Nachteiles ist es bereits bekannt, in der Wandung des Kurbelgehäuses einen Schlitz anzubringen, der es ermöglicht, den fertig zusammengebauten Kurbeltrieb, bestehend aus der Kurbelwelle, den unter Umständen auf die Welle aufgesetzten Lagern der fertig aufgeschraubten Pleuelstange und den mit der Pleuelstange verbundenen Kolben, so einzubauen, daß die Pleuelstange durch den im Kurbelgehäuse vorgesehenen Schlitz hindurch beim Einbau der Kurbelwelle in das Kurbelgehäuse eingeführt wird. Dieser Ausschnitt muß durch den Zylinderfansch und einen Gehäusedeckel überdeckt und verschlossen werden.
Andererseits ist es auch zur Erleichterung des Einbaues des Kurbeltriebwerkes in das Gehäuse einer einzylindrigen Maschine bekannt, das Gehäuse in der Mitte der Zylinder- und Pleuelbewegungsebene zu teilen.
Alle diese Vorschläge weisen aber derartige Mängel auf, daß mori sie im praktischen Betrieb. nur selten ausgeführt hat. Die Vorrichtung, bei der in der Wandung des Kurbelgehäuses ein Schlitz angeordnet ist, ist in der Herstellung zu teuer und zwar - besonders wegen der zusätzlichen Dichtflächen und des schwierig herzustellenden Deckels. Diejenige Vorrichtung jedoch, bei der das Gehäuse in der Mitte der Zylinder- und Pleuelbewegungsebene geteilt ist, weist den Nachteil auf, daß Gehäuse und Zylinder bzw. Gehäuse und Kurbellagerdeckel oder die geteilte Gehäuseausführung nur gemeinsam bearbeitet werden können, um auf diese Weise ein einwandfreies Abdichten des Inneren des Kurbelgehäuses gegen Schmieröl zu gewährleisten.
Für Mehrzylinder-Kolbenmaschinen ist es bereits vorgeschlagen Worden, lediglich die nackte Kurbelwelle ohne aufmontierte Pleuelstangen durch Schrägeinführung in das Gehäuse bzw. in die Pleuelstangenlager einzubringen: Die Pleuelstangen können bei der bekannten Vorrichtung erst nach eingebauter-Kurbelwelle aufmontiert werden, was sehr beschwerlich ist. Der vorliegende Erfindungsgedanke kann der bekannten Vorrichtung nicht entnommen werden. Gemäß der Eindung werden die beschriebenen Mängel dadurch beseitigt, daß die Abmessungen der beiden Öffnungen so gewählt sind,- daß die Kurbelwelle zusammen mit der fertig montierten Pleuelstange in das Gehäuse eingeführt und montiert werden kann.
Auf diese Weise ist es möglich, die wesentlichen Teile des Kurbeltriebwerkes außerhalb des Gehäuses zusammenzubauen, ohne das Gehäuse selbst in seiner Herstellung wesentlich zu verteuern.
Erfindungsgemäß ist weiter die Größe der beiden Öffnungen derart bemessen, daß auch der Kolben mit dem Pleuelstangenkopf außerhalb des Gehäuses zusammengebaut und in die Kolbenöffnung vom Innern des Kurbelgehäuses her durch schräges Einführen der Kurbelwelle in die Wellenöffnung eingeführt werden kann. Zweckmäßigerweise werden auch die Lagerungen der Kurbelwelle außerhalb des Gehäuses zusammengebaut und gemeinsam mit ihr in das Gehäuse eingeführt.
Vorzugsweise werden auch die Größe des Kolbendurchmessers und die Größe des Hubes so gewählt, daß sich, um das außerhalb des Gehäuses zusammengebaute Kurbeltriebwerk in das Gehäuse einzuführen, möglichst kleine Abmessungen für die Wellenöffnung und die Kolbenöffnung ergeben.
Die Abbildungen zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es stellt dar Abb. z einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Einzylinder-Kolbenverdichter, der mit hoher Drehzahl umlaufen soll, Abb. 2 einen Schnitt nachLinie II-II derAbb. z, der Zylinder ist hierbei teilweise in Ansicht dargestellt, Abb. 3 eine Zeichnung zur Verdeutlichung der Art, wie das fertig außerhalb des Gehäuses zusammengebaute Kurbeltriebwerk in das Gehäuse eingeführt wird, Abb. q. einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung, Abb. 5 einen Längsschnitt durch noch eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Claims

PATENTANSPR0CI'IE: i. Kreuzkopflose Einzylinder-Kolbenmaschine, insbesondere zum Verdichten von Gasen, deren Kurbelgehäuse lediglich zwei Öffnungen aufweist, von denen die eine durch den Zylinder; die andere senkrecht zur ersteren liegende durch einen Deckel abschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der beiden Öffnungen so gewählt sind, daß die Kurbelwelle zusammen mit der fertig montierten Pleuelstange in das Gehäuse eingeführt und montiert werden kann.
2. Einzylinder-Kolbenmaschine nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der beiden Öffnungen derart bemessen ist, daß auch der Kolben mit dem Pleuelstangenkopf außerhalb des Gehäuses zusammengebaut und in die Kolbenöffnung vom Innern des Kurbelgehäuses her durch schräges Einführen der Kurbelwelle in die Wellenöffnung eingeführt werden kann.
3. Einzylinder-Kolbenmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Lagerungen der Kurbelwelle außerhalb des Gehäuses mit ihr zusammengebaut und gemeinsam mit ihr in das Gehäuse eingeführt werden. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 641 o99. In allen Abbildungen sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden. Die Kurbelwelle des in den Abb. i bis 3 dargestellten Einzylinder-Kolbenverdichters ist mit i bezeichnet, die in zwei Wälzlagern 2 und 3 drehbar gelagert ist. An dem Zapfen 4. der Kurbelwelle greift eine Pleuelstange 5 an, deren Fuß 6 auf bekannte Weise zweiteilig ausgebildet ist. Das Gehäuse der Maschine besteht aus zwei Teilen, und zwar einem Kurbelgehäuse 7 und einem mit einem Kühlmantel 9 versehenen Zylindergehäuse B. Während das Wälzlager 2 in einer entsprechenden Bohrung io des Kurbelgehäuses 7 angeordnet ist, ist für die Aufnahme des Wälzlagers 3 ein Deckel ii vorgesehen, der eine verhältnismäßig große Öffnung 12 des Kurbelgehäuses 7 abschließt. Die Kurbelwelle 3 führt durch den Deckel i i hindurch, indem die Durchtrittsstelle durch eine Dichtung 13 abgedichtet ist. Auf dem nach außen liegenden Ende der Kurbelwelle ist auf bekannte Art ein Schwungrad 14 befestigt. Am Kopfe der Pleuelstange 5 ist auf bekannte Weise mittels eines nicht dargestellten Kolbenbolzens ein Kolben 23 befestigt, der verschieblich in der Bohrung des Zylindergehäuses 8 angeordnet ist. Außerhalb des Gehäuses werden die Kurbelwelle i, die Pleuelstange 5 mit dem Kolben 23, die Lager 2 und 3 mit dem Deckel i i und das Schwungrad 14 zusammengebaut. Die Öffnung in dem Kurbelgehäuse 7, die nach dem. Zylindergehäuse 8 zu liegt, ist mit 15 bezeichnet, während die Öffnungen 15 und 12, die beide senkrecht zueinander liegen, so bemessen sind, daß die fertig zusammengebauten Teile des Kurbeltriebwerkes durch schräges Einführen der Kurbelwelle in die Öffnung 12, wie die Abb.3 zeigt, in das Kurbelgehäuse eingesetzt werden können. Die Öffnung 15 ist im vorliegenden Falle so groß, daß auch der Kolben 23 von den Kanten der Öffnung 15 frei geht. Die Ausführungsform nach Abb. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Abb. i und 2 dadurch, daß die Kurbelwelle fliegend gelagert ist. Die Kurbelwelle nach Abb. 4 trägt das Bezugszeichen 16. Sie ist in zwei Wälzlagern 17, 18 gelagert, die in einem Deckel i9 angeordnet sind. Im Zusammenhang mit der fliegenden Lagerung der Kurbelwelle 16 ist der Fuß der Pleuelstange 5 nicht zweiteilig, sondern einteilig mit einem Wälzlager 24 ausgebildet, das auf den Zapfen 4 der Kurbelwelle aufgeschoben ist. Die Art des Einbaues des fertig außerhalb des Gehäuses zusammengebauten Kurbeltriebwerkes stimmt mit der Einbauart überein, die an Hand der Abb. 3 für die Ausführungsform nach den Abb. i und 2 veranschaulicht ist. Die Ausführungsform nach Abb. 5 stimmt im wesentlichen mit der Ausführungsform nach Abb.4 überein, jedoch sind sämtliche Wälzlager der Ausführungsform nach Abb. 4 bei der Ausführungsform nach Abb. 5 durch Gleitlager ersetzt. So ist die Kurbelwelle 16 in zwei Gleitlagern 20,21 gelagert. Auch der Fuß der Pleuelstange 5 ist nicht mit einem Wälzlager, sondern mit einem Gleitlager 22 auf dem Zapfen 4. der Kurbelwelle gelagert. Zum Unterschied von dem zweiteiligen Gleitlager 6 der Ausführungsform nach den Abb. i und 2 ist jedoch dieses Gleitlager 22 einteilig ausgeführt. Auch bei dieser Ausführungsform wird das vollständige Kurbeltriebwerk außerhalb des Gehäuses zusammengebaut und ähnlich wie in der Abb. 3 dargestellt, in das Kurbelgehäuse eingeführt. Danach wird der Zylinder über den Kolben geschoben, worauf das Zylindergehäuse mit dem Kurbelgehäuse verschraubt wird.