DE954565C

DE954565C - Kolbenmaschine mit einer sich im wesentlichen in senkrechter Richtung hin- und herbewegenden Stange, auf die unterhalb des Kolbens ein Schmiermittelfangring befestigt ist

Info

Publication number: DE954565C
Application number: DEN4653A
Authority: DE
Inventors: Evert Hellingman
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1951-08-07
Filing date: 1951-11-07
Publication date: 1956-12-27

Description

Es ist bekannt, daß infolge der Bewegung einer sich im wesentlichen in senkrechter Richtung hin-und herbewegenden Stange, an deren Unterseite, z. B. durch Schleuderschmierung, zugeführtes Schmiermittel längs dieser Stange hochsteigt, wodurch es zu Stellen gelangen kann, wo es die Wirkung der Maschine beeinträchtigt.
Um diesem Schmiermitteltransport entgegenzuwirken, sind schon verschiedene Maßnahmen bekannt. So hat man durch besonders konstruktive Maßnahmen dafür gesorgt, daß Ölübertritte aus den geschmierten Partien des Maschinengestells und des Triebwerks nach den gasführenden Teilen eines Verdichters nicht vorkommen können. Auch Abstreiffedern sind für diesen Zweck bekannt, und vorgeschlagen wurde auch bereits, in einer sich in einer Stangenführung bewegenden Stange eine Ringnut vorzusehen, die das Schmiermittel auffängt und es anschließend an die Wand der Führung abgibt.
Auch wenn sich ein Teil der Kolbenstange in einer Stangenführung hin- und herbewegt, die sich z. B. in der Nähe der Endfläche eines Zylinders befindet, ist es erwünscht, daß das aus dem dann unterhalb des Kolbens befindlichen Fangring herausgeschleuderte Schmiermittel aufgefangen, gesammelt und abgeführt wird, so daß es sich im Zylinder nicht verbreiten kann.
Mit der Lösung dieser Aufgabe befaßt sich diese Erfindung, die bei einer Kolbenstange mit einer sich im wesentlichen in senkrechter Richtung hin-und herbewegenden Stange, auf die unterhalb des Kolbens ein Schiniermittelfangring befestigt ist, erfindungsgemäß vorschlägt, daß der Schmiermittelfangring im Zylinderraum angeordnet und nach unten geöffnet ist und daß der Zylinderboden einen nach oben geöffneten, konzentrisch zur Stange liegenden Ringkanal solcher Abmessung aufweist, daß er,den Fangring aufnehmen kann, und daß der Ringkanal in einen zwischen Stange und Stangenführung gelegenen Spalt solcher Konizität übergeht, daß beim Abwärtshub der Stange eine Pumpwirkung auftritt.
Diese erfindungsgemäße Bauweise findet vorzugsweise bei Heißgaskolbenmaschinen Anwendung. Hierbei ist unter einer Heißgaskolbenmaschine ein Heißgasmotor, eine nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip arbeitende Kühlmaschine und eine Wärmepumpe zu verstehen. Gerade bei diesen Maschinen ist es sehr wichtig, daß kein oder nahezu kein Schmiermittel zum Arbeitsraum der Maschinen gelangt, da andernfalls das Schmiermittel in die Wärmeaustauscher und in den Regenerator eindringen könnte, wodurch die Leistung der Maschinen beeinträchtigt würde.
Die Zeichnung zeigt die Erfindung in senkrechtem Querschnitt durch einen Zylinder bei einer doppelt wirkenden Mehrzylinderheißgaskolbenmaschine als Ausführungsbeispiel.
In einem Zylinder 2o bewegt sich ein Kolben 21 mittels der Kolbenstange 22 hin und her. Das Triebwerk dieser Maschine ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Der Arbeitsraum 23 unterhalb des Kolbens ist der sogenannte kalte Raum der Maschine, der Raum 24 der sogenannte warme Raum. Letzterer steht durch den Erhitzer 25, den Regenerator 26, den Kühler 27 und den Verbindungskanal 28 mit einem zweiten kalten Raum der Maschine in Verbindung. Der nicht dargestellte letztgenannte kalte Raum liegt unterhalb eines Kolbens in einem anderen Zylinder. Auf entsprechende Weise ist der kalte Raum 23 durch den Verbindungskanal 29 und einen nicht dargestellten Kühler, Regenerator und Erhitzer mit einem warmen Raum in einem dritten Zylinder verbunden.
Die Stange 22 ist mit einem nach unten geöffneten Schmiermittelfangring 30 versehen. Im Zylinderboden 31 ist ein konzentrisch zur Stange 22 liegender Ringkanal 32 ausgespart, der nach oben geöffnet ist und in den der Schmiermittelfangring 3o beim Abwärtshub gleiten kann. Das am Ende lies Abwärtshubs und zu Beginn des Aufwärtshubs aus dem Ring 3o entfernte Schmiermittel gelangt in diesen Ringkanal 32, so daß es sich nicht über den Boden des Zylinders verbreiten kann. Hierdurch wird vermieden, daß die durch den Kanal 29 in den Raum 23 strömenden Gase das Schmiermittel leicht mitnehmen können. Da es aber erwünscht ist, dieses Schmiermittel aus dem Ringkanal 32 zu entfernen, ist der Spalt 34 zwischen .der Stangenführung und der Stange 22 über einen Teil seiner Länge konisch ausgebildet, und zwar weist der Spalt 34 eine solche Konizität auf, daß beim Abwärtshub der Stange das im Ringkanal 32 befindliche Schmiermittel abwärts gepumpt und aus dem Arbeitsraum entfernt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Kolbenmaschine mit einer sich im wesentlichen in senkrechter Richtung hin- und herbewegenden Stange, auf die unterhalb des Kolbens ein Schmiermittelfangring befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelfangr.ing (30) im Zylinderraum angeordnet und nach unten geöffnet ist und daß der Zylinderboden einen nach oben geöffneten, konzentrisch zur Stange (22) liegenden Ringkanal (32) solcher Abmessung aufweist, daß er den Fangring (3o) aufnehmen kann, und daß der Ringkanal in einen zwischen Stange und Stangenführung gelegenen Spalt (34) solcher Konizität übergeht, daß beim Abwärtshub der Stange eine Puinpwirkung auftritt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 310 874 705 630; französische Patentschrift Nr. 998 327; USA.-Patentschrift Nr. 1 415 86d.; Zeitschrift Chemie-Ingenieur-Technik, 21. Jahrgang, 1949, S.67; Zeitschrift Scientific Lubricat.ion, Vol.
2 Nr.3, 195o, S. 12 bis 15.