HU192191B

HU192191B - Ball joint for the piston of sealed coolant compressor

Info

Publication number: HU192191B
Application number: HU361083A
Authority: HU
Inventors: Bernd Meyer; Peter Hammer
Original assignee: Dkk Scharfenstein Veb
Priority date: 1982-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1987-05-28
Also published as: DD225317A3; BG46411A1; SU1418534A1; HUT37481A

Abstract

DIE ERFINDUNG BEZIEHT SICH AUF KUGELGELENKE VON KOLBEN HERMETISCHER KAELTEMITTELVERDICHTER. DAS ZIEL UND DIE AUFGABE DER ERFINDUNG BESTEHEN DARIN, EIN KUGELGELENK ZWISCHEN KOLBEN UND PLEUELSTANGE ZU SCHAFFEN, WELCHES BEI TEMPERATUR- UND KAELTEMITTELEINFLUSS OHNE SPIELVERAENDERUNG ARBEITET. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DIES DADURCH ERREICHT, DASS DER ZWISCHEN SCHALE UND KUGEL EINGEBRACHTE PTFE-KUNSTSTOFFRING DER BEI TEMPERATUR- UND KAELTEMITTELEINFLUSS SEIN VOLUMEN AENDERT IN GEEIGNETE AUSWEICHSTELLEN, INSBESONDERE KANAELE, KAVERNEN ODER EINPRAEGUNGEN IM UMGEBOERDELTEN TEIL DER SCHALE EINFLIESSEN KANN. DAS ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG IST VORZUGSWEISE DER HERMETISCHE KAELTEMITTELVERDICHTERBAU.THE INVENTION RELATES TO BALL JOINTS OF PISTONS OF HERMETIC COATING COMPRESSORS. THE OBJECT AND OBJECT OF THE INVENTION ARE TO CREATE A BALL JOINT BETWEEN PISTON AND PULLEY ROD, WHICH WORKS ON TEMPERATURE AND COASTER INFLUENCE WITHOUT CHANGE OF GAME. THE INVENTION MEASURES THAT THE PTFE PLASTIC RING INSERTED BETWEEN THE BOWL AND THE BALL CAN INFLUENCE THE VOLUME OF THE TEMPERATURE AND ADDITIVE INFLUENCE, INDEED TO SUITABLE BREAKING POINTS, IN PARTICULAR CHANNELS, CAVERS OR INJECTION IN THE BY-BREAKED PART OF THE BOWL. THE FIELD OF THE INVENTION IS PREFERABLY THE HERMETIC COATING COMPRESSOR.

Description

A találmány tárgya hermetikus hűtőközeg kompresszor dugattyújához alkalmazható gömbcsukló, amely a hajtórúdhoz csatlakozik. A találmány szerinti gömbcsukló elsősorban háztartási hűtőgépeknél alkalmazható előnyösen.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a ball joint for a hermetic refrigerant compressor piston which is connected to a connecting rod. The spherical joint according to the invention is particularly suitable for use in household refrigerators.

Ismert olyan dugattyú kialakítás, amely gömbcsuklón keresztül csatlakozik a hajtórúdhoz és amelynél a gömbcsukló gömbje közvetlenül egy csapágyfémből, főleg csapágybronzból álló közel félgömb alakú csészében fekszik, és a csésze a gömb átmérőjénél nagyobb átmérőjű folytatásának belső oldalán rugalmas összenyomható anyagból, előnyösen fluorozott polietilénből készült réteg található.It is known to have a piston design which is connected to the connecting rod via a ball joint and in which the ball joint is located directly in a semi-spherical tubularly resilient material of a diameter greater than that of the ball, .

Ennek a gömbcsukló kialakításnak hátránya, hogy előállítási költségei viszonylag magasak, a rugalmas réteg viszonylag vékony és ennek következtében csekély a gömb és a csésze közötti játék kiegyenlítése. Másrészt a fluorozott polietilén különböző hőmérsékleti befolyások és a hűtőközeg atmoszféra hatására - ami a hermetikus hűtőközeg kompresszorokban állandóan megtalálható - nem tudja a rögzített anyag jellemzőit anélkül követni, hogy a gömbcsukló játékának megváltozása az alkatrészek párviszonyainak megváltozását ne idézné elő. Az ismertetett kivitelnek ezt a hátrányát a gömb felfogatásának megváltoztatásával igyekeztek kiküszöbölni. A dugattyú és a hajtórúd közötti kapcsolat úgy lett kialakítva, hogy a hermetikus hűtőközeg kompresszorokban keringtetett olaj intenzív hütőhatást tudjon kifejteni, miáltal a polietilén hőbehatások általi alakváltozása megakadályozható vagy legalább is csökkenthető. A gyakorlatban azonban bebizonyosodott, hogy az ismertetett konstrukciók hiányosságait a fenti megoldásoknak nem sikerült megszüntetniük.The disadvantage of this ball joint design is that its production costs are relatively high, the elastic layer is relatively thin and consequently the play between the ball and the cup is small. On the other hand, due to the various temperature influences of fluorinated polyethylene and the refrigerant atmosphere, which is always present in hermetic refrigerant compressors, it is not possible to follow the properties of the fixed material without changing the play of the ball joint to cause the component parts to change. This disadvantage of the described embodiment has been addressed by changing the way the sphere is mounted. The connection between the piston and the connecting rod is designed so that the oil circulated in the hermetic refrigerant compressors is able to exert an intense cooling effect, thereby preventing or at least reducing the deformation of the polyethylene by heat effects. In practice, however, it has been found that the above solutions have not overcome the drawbacks of the described constructs.

A találmánnyal célunk olyan, hermetikus hűtőközeg kompresszor dugattyújához alkalmazható gömbcsukló kialakítása, amelynél az üzemeltetés során kialakuló hőmérsékleti és hűtőközeg behatások nincsenek befolyással a gömbcsukló játékára.It is an object of the present invention to provide a ball joint for use in a hermetic refrigerant compressor piston, wherein the temperature and refrigerant effects generated during operation do not affect the play of the ball joint.

Az ismert megoldások dugattyúinál alkalmazott gömbcsuklók peremezése biztosította a gömb játékmentes ágyazását a közvetlen fémes érintkezés ellenére. Azt a tényt, hogy az alkalmazott műanyag (PTFE) jelentősen nagyobb tágulási együtthatóval rendelkezik a csapágycsészéhez és a gömbhöz képest, amely a szerkezet játékának a hőterhelés és a hűtőközeg hatására történő megváltozásához vezetett, kevésbé vették figyelembe.The flanging of the ball joints used in the pistons of the known solutions provided for the play-free bearing of the ball despite direct metallic contact. The fact that the plastic used (PTFE) has a significantly higher coefficient of expansion compared to the bearing cup and the sphere, which has led to a change in the structure play due to heat load and refrigerant, has not been taken into account.

A találmány által meghatározott feladat a fenti hátrányok kiküszöbölésében határozható meg.The object of the present invention is defined by overcoming the above disadvantages.

A kitűzött feladatot olyan hermetikus hűtőközeg kompresszor dugattyújához alkalmazható gömbcsuklóval oldottuk meg, amely csatlakozik a dugattyúhoz és a hajtórúdhoz, és a gömbcsukló gömbje perselyben van ágyazva, amely persely a gömb és a hozzárendelt műanyag gyűrű köré van peremezve. Ezt a dugattyút a találmány szerint úgy fejlesztettük tovább, hogy a persely műanyag gyűrűvel határos peremrészében a műanyag gyűrű hőmérsékletváltozás, illetve hűtőközeg hatására bekövetkező térfogatváltozását a gömbcsukló játékának megváltozása nélkül lehetővé tevő hornyok vannak kiképezve. Ezáltal elérhettük, hogy a mű2 anyag gyűrű térfogatváltozása nincs befolyással a gömbcsukló játékára.The object is solved by a ball joint for a hermetic refrigerant compressor piston which is connected to the piston and the connecting rod and the ball joint ball is embedded in a sleeve which is flanged around the ball and the associated plastic ring. This piston is further developed in accordance with the present invention by providing grooves in the peripheral portion of the sleeve adjacent to the plastic ring, which allow the plastic ring to change volume due to temperature or refrigerant change without changing the play of the ball joint. In this way, it was achieved that the volume change of the artificial material ring did not affect the play of the ball joint.

A találmány szerinti gömbcsukló előnyös kiviteli alakja értelmében a hornyok a gömbcsukló hossztengelyére merőleges síkban fekvő bemélyedésekkel vannak megvalósítva.In a preferred embodiment of the ball joint according to the invention, the grooves are formed by recesses in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the ball joint.

A találmányt az alábbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány szerinti gömbcsukló néhány példaként! kiviteli alakja látható. A rajzon azThe invention will now be described in more detail with reference to the drawing, in which the ball joint according to the invention is exemplified by some examples. is shown. In the drawing it is

1. ábra a találmány szerinti, a peremrészben kialakított hornyokkal rendelkező gömbcsukló, aFigure 1 shows a spherical joint according to the invention having grooves formed in the peripheral portion, a

2. ábra a találmány szerinti gömbcsukló továbbfejlesztett kiviteli alakja, amelynél a persely peremrésze az alkalmazott műanyag gyűrűvel egy üreget képez.Fig. 2 shows an improved embodiment of a ball joint according to the invention, in which the flange portion of the sleeve forms a cavity with the plastic ring used.

Mint az az 1. ábrán látható, a találmány szerinti gömbcsukló 1 hajtórúdra hegesztett 2 gömbből és dugattyúval mereven rögzített 3 perselyből áll. A 3 perselynek műanyag 6 gyűrű behelyezése után peremezett és ezáltal a peremezés során alkalmazott hőmérsékleten játékmentes ágyazást biztosító peremrésze van. A hűtőközeggel folytatott üzemeltetés során, különösen hermetikus hűtőközeg kompresszoroknál az üzemi hőmérséklet jelentősen megnő a környezeti hőmérséklethez képest. Ekkor játszanak fontos szerepet az összepárosított alkatrészek eltérő tágulási együtthatói. A műanyag 6 gyűrű viszonylag erősen tágul és a táguláshoz helyre van szüksége. A 6 gyűrű kitágult térfogatát az 5 peremrészben kialakított 7 és 8 hornyok fogadják be anélkül, hogy a gömbcsukló mozgáslehetőségét ez jelentősen befolyásolná. A 7, 8 hornyok átlagos befogadóképessége úgy van méretezve, hogy az a műanyag 6 gyűrű 3-5 %-os térfogattágulását lehetővé teszi. A 7, 8 hornyok kialakítását és elhelyezését összhangba kell hozni a PTFE műanyag 6 gyűrű nyomás- és hőmérsékletfüggő folyási tulajdonságaival. A 6 gyűrű kitágult térfogatának befogadására fennáll az a lehetőség is, hogy az előbb ismertetett gömbcsukló egy, a 2. ábrán látható lehetséges kialakítása értelmében a 3 persely 5 peremrésze és a műanyag 6 gyűrű s vastagsága olymódon van a 2 gömbhöz illesztve, hogy a peremezés során az 5 peremrész 9 éle a 6 gyűrűt s-As értékkel összenyomja. Az 5 peremrész 9’ éle 9 él irányában nyomódik el, miáltal a 2 gömb és a műanyag 6 gyűrű között 15 üreg képződik. Ennek során a műanyag gyűrű még Ay értékkel is deformálódik. A 3. ábrán látható kiviteli alak esetében az 5 peremrész 10 felületének durva kiképzésével elérhetjük, hogy a 6 gyűrű anyagának nagyobb része 11 nyíl irányában nyomódik el. Természetesen a 6 gyűrű anyagának egy része 12 nyíl irányában deformálódik. A műanyag 6 gyűrű kiszorított, deformált anyaga gondoskodik a 2 gömb és a 3 persely közötti játékmentes érintkezésről, mivel belső rugalmas tulajdonsága alapján az összepárosításban bekövetke íő változásokat kiegyenlíti. így például előfordulhat, hogy a bejáratás során a As távolság megnő. Ekkor a műanyag 6 gyűrű anyaga 13 és 14 nyilak irányában visszafolyik, a megnövekedett Aí távolságot kiegyenlíti és ezáltal a gömbcsukló játéka nem változik.As shown in Figure 1, the ball joint according to the invention consists of a ball 2 welded to a connecting rod 1 and a bushing 3 rigidly fixed by a piston. After inserting a plastic ring 6, the sleeve 3 has a flange portion, thereby providing a play-free bearing at the temperature applied during the flange. During operation with the refrigerant, especially in the case of hermetic refrigerant compressors, the operating temperature is significantly increased compared to the ambient temperature. This is when the different expansion coefficients of the paired components play an important role. The plastic ring 6 expands relatively strongly and requires space to expand. The expanded volume of the ring 6 is received by the grooves 7 and 8 formed in the flange portion 5 without significantly affecting the ability of the ball joint to move. The average carrying capacity of the grooves 7, 8 is dimensioned to allow 3-5% expansion of the plastic ring 6. The design and placement of the grooves 7, 8 must be adapted to the pressure and temperature-dependent flow properties of the PTFE plastic ring 6. In order to accommodate the expanded volume of the ring 6, it is also possible that, according to a possible embodiment of the ball joint described above, the flange portion 5 of the sleeve 3 and the plastic ring 6 are fitted to the ball 2 in such a way that the edge 9 of the flange portion 5 compresses the ring 6 by s-As. The edge 9 'of the flange portion 5 is depressed towards the edge 9, thereby forming a cavity 15 between the sphere 2 and the plastic ring 6. During this process, the plastic ring is deformed even with Ay. In the embodiment shown in Fig. 3, by roughly forming the surface 10 of the flange 5, it is possible to achieve that most of the material of the ring 6 is depressed in the direction of the arrow 11. Of course, part of the material of the ring 6 is deformed in the direction of arrow 12. The displaced, deformed material of the plastic ring 6 ensures play-free contact between the sphere 2 and the sleeve 3, since it compensates for the changes in pairing due to its internal elastic property. Thus, for example, the distance As may increase during crawl. The material of the plastic ring 6 then flows back in the direction of the arrows 13 and 14, compensating for the increased distance A1 so that the play of the ball joint does not change.

192 191192 191

Claims

A ball joint for a hermetic refrigerant compressor piston connected to a piston and a connecting rod, the ball of which is embedded in a sleeve, which sleeve is wrapped around the ball and the associated plastic ring, characterized in that the sleeve [3] is bounded by a plastic ring (6). the flange portion (5) has grooves (7, 8).

Ball joint according to Claim 1, characterized in that the grooves (7, 8) are formed as recesses in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the ball joint.