IT8319486A1

IT8319486A1 - Testa a croce di una macchina a stantuffo

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Publication number: IT8319486A1
Application number: IT1983A19486A
Authority: IT
Original assignee: Burckhardt Ag Maschf
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1983-02-09
Publication date: 1984-08-09
Also published as: CH647051A5; DE3206152A1; WO1983002808A1; IT1161569B; IT8319486A0

Description

TESTA A CROCE DI UNA MACCHINA A STANTUFFO"

' RIASSUNTO

La testa a croce ? costituita da un corpo (7), simile ad una scatola, che s'estende parallelamente alla guida nell'incastellatura (1) e riceve il perno (6). Su una parete trasversale (8) del corpo (7) ? fissata rigidamente l'asta di pistone (9) con la sua estremit? non contigua allo stantuffo (18). Il corpo (7) presenta le superfici di scorrimento, che si muovono nella guida e che vengono formate da alette (13)? sporgenti lateralmente rispetto al corpo? La testa a croce permette una buona guida dell'asta di pietone, senza necessit? di dover prevedere per quest*aste degli appositi mezzi di guida, ed una riduzione del gioco di scorrimento tra le superfici di scorrimento della testa a croce e delle superfici di guida dell'incastellatura.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

' L'invenzione riguarda una testa a croce di una macchina a stantuffo, che ? movibile alternativamente nei due sensi per mezzo di superfici di scorrimento in una guida dell'incastellatura di macchina e che presenta un perno, a cui ? articolata una biella.

Teste a croce di questo tipo hsnno un perno, sul quale da un lato ? fissata l'estremit? dell'asta di pistone non contigua allo stantuffo, ed al quale, dall'altra parte, ? articolata l'estre mit? a forcella della biella. Sulle due estremit? del perno ? montato inoltre volta per volta un pattino, che presenta due superfici di scorrimento parallele, aderenti alle piste di scorrimento della guida dell'incastellatura di macchina. Dato che i pattini montati sulle estremit? di perno si possono leggermente girare sul perno stesso, occorre che l'asta di pistone oppure lo stantuffo sia guidato per impedire un Ribaltamento dell'asta di pistone e quindi dello stantuffo Intorno al perno di testa a croce. La nota costruzione per le teste a croce fa s? che la distan za delle due superfici di scorrimento su ciascun pattino deve es^ sere maggiore del diametro del perno* Da ci? deriva inoltre che il gioco di scorrimento dei pattini nella guida dell'incastellatura di macchina deve essere dimensionato relativamente grande. La nota costruzione per le teste a croce non si presta perci? bene per le macchine a stantuffo, i cui stantuffi devono potersi muovere nel cilindro in assenza di contatto, per? con minimo gio co rispetto alla parete di cilindro.

A base dell'invenzione sta il problema di creare una testa a croce del tipo menzionato all'inizio, per la quale si possa rinunciare all'applicazione di una guida apposita per l'asta di pistone oppure per lo stantuffo e ciononostante si eviti un ribaltamento dell'asta di pistone.

Questo problema viene risolto secondo l'invenzione per il fatto che la testa a croce ? costituita da un corpo a forma di scatola, che s?estende parallelamente alla guida, riceve il perno, porta l?asta di pistone fissata rigidamente con la sua estremit? non contigua allo stantuffo e presenta le superflci di scorrimento? Grazie al corpo a forma di scatola il perno pu? essere reso pi? corto di quello delle teste a croce note, dato che esso non deve pi? ricevere i due pattini, perch? le superflci di scorrimento si trovano ora sul corpo stesso. Unitamente al rigido collegamento dell'asta di pistone con il corpo a forma di scatola risulta quindi che non pu? pi? verificarsi un movimento di ribaltamento dell'asta di pistone. Inoltre, '? causa della mancanza dei pattini, la distanza delle superflci di scorrimento pu? esse re resa pi? piccola di quella esistente sulle teste a croce conosciute, da cui deriva il fatto che anche il gioco di scorrimento pu? venire ridotto.

La riduzione della distanza delle superflci di scorrimento sul corpo a forma di scatola permette, in un'ulteriore conformazione dell'invenzione, di realizzare le rotaie di guida nell'incastellatura di macchina unitamente a questa per fusione. Finora queste rotaie di guida erano delle particolari parti costruttive nell'incastellatura di macchina, che dovevano venire lavorare singolarmente e che dovevano venire avvitate sull'incastellatura per la regolazione del gioco di scorrimento necessario, nonch? bloccate mediante particolari spine di registro. Questi particolari lavori di montaggio vengono quindi soppressi, realizzando le rotaie di guida assieme all'incastellatura di macchina mediante fusione?

In un'altra conformazione dell'invenzione ? anche possibile lavorare le piste di scorrimento delle rotaie di guida in una fa se di lavoro mediante fresatura, ci? che pu? avvenire con un'usuale fresa a disco.

Qui di seguito viene illustrato dettagliatamente un esempio d'esecuzione dell'invenzione con l'aiuto del disegno schematico; e precisamente:

la figura 1 mostra una sezione verticale di una macchina a due cilindri, nella met? di sinistra essendo prevista la testa a croce secondo l'Invenzione e nella met? di destra la lavorazione delle rotaie di guida;

la figura 2 mostra una sezione trasversale corrispondente alla linea II-TI della figura 1.

Secondo la figura 1, nella parte inferiore dell1incastellatura 1 di un compressore a stantuffo ? sopportato un albero a gomiti 2, che presenta nella sua estremit? di destra nella figura 1, una flangia di collegamento 3, alla quale pu? venire collegato un motore d'azionamento non disegnato. Sul gomito di manovella 4 dell'albero a gomiti 2, che ? quello di sinistra nella figura 1, ? fissata in modo noto, con possibilit? di distacco, una biella 5, articolata con la sua estremit? superiore su un perno 6 di una testa a croce. Quest'ultima ? costituita da un corpo a forma di scatola 7? che s'estende in direzione verticale ed in cui ? sopportato il perno 6. Il corpo a forma di scatola 7 ? chiuso nell'ambito del perno 6, e al di sopra di questo tutt'intorno, e presenta sulla sua estremit?, superiore nella figura 1, una parete trasversale 8, contenente un foro centrale. Attraverso questo foro s'estende l'estremit? inferiore di un'asta di pistone 9, la quale ? fissata alla parete trasversale 8 per mezzo di un dado 10.

Sulle due estremit? del corpo 7, quest'ultimo presenta ai due Isti dell'asta 9 rispettivamente della biella 5, volta per volta delle alette 13, che s'estendono nella direzione longitudinale del corpo e sporgono lateralmente rispetto al corpo 7 e penetrano tra due rotaie di guida diritte 14 dell?incastellatura 1. Le superfici piane, rivolte l'una all'altra, delle rotaie 14 for mano le piste di scorrimento per la testa a croce, che aderisce alle rotale di guida 14 con le superfici piane di scorrimento delle alette 13. Come si vede chiaramente nella figura 1, il perno 6 non ? pi? lungo della larghezza del corpo a forma di scatola:.7, che riceve anche la testa della biella 5. Nella porzione del corpo 7, situata sotto al perno 6, la parete del corpo ? interrotta sui due lati, affinch? durante il funzionamento del compressore, la biella 5 possa eseguire, indisturbata, il suo movimento d'orientazione. La distanza a (figura 2), determinata dallo spessore delle elette 13* delle superfici di scorrimento ? notevolmente pi? piccola del diametro del perno 6. Grazie a questa piccola distanza si pu? tenere molto pidcolo il gioco di scorrimento tra le alette 13 e le rotale di guida 14. La-distanza b delle alette 13? visibile nella figura 1, vale a dire la distanza in direzione longitudinale del corpo 7, ? invece notevolmente maggiore della lunghezza di un pattino di scorrimento su una testa a croce nota.

Nella figura 1 al di sopra della testa a croce, l'incastellatura 1 presenta una parete trasversale 20, che ? attraversata dall'asta di pistone 9 ed in cui ? incorporato un dispositivo raschiaolio di forma anulare 21, di per se noto, che abbraccia l'a sta di pistone 9 in modo elastico? Quest'ultima porta;sulla sua estremit? superiore uno stantuffo a labirinti 18, che ? abbraccia to da un cilindro 19. Sull'estremit? inferiore del cilindro ? previsto un premistoppa a labirinti 22, che abbraccia quftst'asta in assenza di contatti.

Grazie alla costruzione della testa a croce descritta s'ottiene mediante la sola testa a croce una buona guida dell'asta di pistone 9 e dello stantuffo, senza dover prevedere dei mezzi di guida supplementari per l'asta 9.

Come si vede nella figura 2, le rotale di guida 14 e l'incastellatura 1 sono costruite in un sol pezzo, esse sono quindi fabbricate insieme mediante fusione. Grazie alla piccola distanza a, le piste di scorrimento delle rotaie di guida 14 possono venire realizzate in modo semplice in una sola fase di lavoro con l'aiuto di una fresa a disco 16. Come ? mostrato a destra nella figura 1, la fresa a disco passa dal basso verso l'alto e nuovamente indietro tra le rotaie di guida 14, venendo formate le quattro piste di scorrimento per una testa a croce. La corsa della fresa a disco 16 ? designata nella figura 1 con c ed il diametro della fresa con d, questo diametro determinando la profondit? della scanalatura tra le rotaie di guida. L'albero 17 della fresa 16 si muove durante la lavorazione di fresatura attraverso un'apertura 15 prevista nell'incastellatura 1, che serve inoltre anche per il montaggio e la manutenzione della testa a croce.

L'apertura 15 viene chiusa durante il funzionamento del compressore con un coperchio non disegnato, parimenti come le aperture laterali nell'ambito dell'albero a gomiti 2.

Sui compressori a stantuffo a labirinti, nei quali gli stantuffi sono guidati nel cilindro con un gioco strettissimo rispetto alla parete del cilindro stesso, per? senza contatto, conviene prevedere oltre alle due alette di guida 13, un'altra parte di guida sul corpo a forma di scatola 7, che allora ? applicata nella figura 2 sulla faccia superiore del corpo 7 e penetra tra due rotaie, corrispondenti alle rotaie di guida 14 e previste da parte loro sulla parete posteriore 1' dell'incastellatura. Grazie a questa terza guida si ha la sicurezza che lo stantuffo a labirinti venga guidato rispetto al cilindro esattamente nella sua posizione centrale.

A differenza dell'esempio d'esecuzione descritto ? possibile anche prevedere, al posto delle quattro alette 13? due listelli di guida, che s'estendono per la lunghezza del corpo a forma di

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Testa a croce di una macchina a stantuffo, che ? movibile alternativamente nei due sensi per mezzi di superfici di scorrimento in una guida dell'incastellatura di macchina e che presenta un perno, a cui ? articolata una biella, caratterizzata dal fatto che la testa a croce ? costituita da un corpo a forma di scatola, che s'estende parallelamente alla guida, riceve il perno, porta l'asta di pistone fissata rigidamente con la sua estre mit? non contigua allo stantuffo e presenta le superfici di scorrimento?

2. Testa a croce secondo la riv. 1, caratterizzata dal fatto che il corpo a forma di scatola ? provvisto di almeno due listelli, che sporgono lateralmente, s'estendono in direzione longitudinale del corpo e formano le superfici di scorrimento*

3. Testa a croce secondo la riv.1, caratterizzata dal fatto che il corpo a forma di scatola ? provvisto alle sue due estremit? di alette che sporgono lateralmente e formano le superfici di scorrimento.

4. Testa a croce secondo la riv. 3, caratterizzata dal fatto che lo spessore delle alette sporgenti lateralmente ? minore del diametro del perno.

5. Testa a croce secondo la riv. 4, caratterizzata dal fatto che le rotaie di guida nell'incastellatura di macchina, che formano la guida per la testa a croce, sono realizzate Insieme all?Incastellatura stessa per fusione.

6. Testa a croce secondo la rlv. 5, caratterizzata dal fatto che le piste di scorrimento delle rotaie di guida sono lavorate mediante fresatura in una fase di lavoro.

RIVENDICAZIONI

1. Testa a croce di una macchina a stantuffo, che ? movibile alternativamente nei due sensi per mezzi di superfici di scorrimento in una guida dell'incastellatura di macchina e che presen-ta un perno, a cui ? articolata una biella, caratterizzata dal fatto che la testo a croce ? costituita da un corpo a forma di scatola, che s'estende parallelamente alla guida, riceve il perno, porta l'asta di pistone fissata rigidamente con la sua estre mit? non contigua allo stantuffo e presenta le superfici di scorrimento.

2. Testa a croce secondo la riv. 1, caratterizzata dal fatto che il corpo a forma di scatola ? provvisto di almeno due listelli, che sporgono lateralmente, s'estendono in direzione longitudinale del corpo e formano le superfici di scorrimento.

3 Testa a croce secondo la riv.1, caratterizzata dal fatto che il corpo a forma di scatola ? provvisto alle sue due estremit? di alette che sporgono lateralmente e formano le superfici di scorrimento.

4. Testa a croce secondo le riv. 3, caratterizzata dal fatto che lo spessore delle alette sporgenti lateralmente ? minore del diametro del perno.

5. Testa a croce secondo la riv. 4, caratterizzata dal fatto che le rotale di guida nell'incastellatura di macchina, che formano la guida per la testa a croce, sono realizzate insieme al-l?incastellatura stessa per fusione.

6. Testa a croce secondo la riv. 5? caratterizzata dal fatto che le piste di scorrimento delle rotaie di guida sono lavorate mediante fresatura in una fase di lavoro.

Maschinenfabrik Sulzer-Burckhardt AG Basilea , Svizzera

Testa a croce d'una macchina a stantuffo

L'invenzione riguarda una testa a croce di una macchina a stantuffo, che ? movibLle alternativamente nel due sensi per mezzo di superi'Lei di scorrimento in una guida deli1incastellatura di macchina e che presenta un perno, a cui ? cuiscolata una biella.

Teste a croce di questo tipo hanno un perno, sul quale da un lato ? fissata l'estremit? dell'asta di pistone non contigua allo stantuffo, ed al quale, dall'altra parte, ? articolata l'estre mlt? a forcella della biella. Sulle due estremit? del perno ? montato inoltre volta per volta un pattino, che presenta due superfici di scorrimento parallele, aderenti alle piste di scorrimento della guida dell'incastellatura di macchina. Dato che i pattini montati sulle estremit? di perno si possono leggermente girare sul perno stesso, occorre che l'asta di pistone oppure lo stantuffo sia guidato per impedire un ribaltamento dell'asta di pistone e quindi dello stantuffo intorno al perno di testa a croce. La nota costruzione per le teste a croce fa si che la distar) za delle due superfici di scorrimento su ciascun pettino deve es, sere maggiore del diametro del perno# Da ci? deriva inoltre che il gioco di scorrimento dei pattini nella guida dell'incastellatura di macchina deve essere dimensionato relativamente grande. La nota costruzione per le teste a croce non si presta perci? bene per le macchine a stantuffo, i cui stantuffi devono potersi muovere nel cilindro in essenza di contatto, per? con minimo gio co rispetto alla parete di cilindro.

A base dell'invenzione sta 11 problema di creare una testa a croce del tipo menzionato all'inizio, per la quale si possa rinunciare all'applicazione di una guida apposita per l'asta di pistone oppure per lo stantuffo e ciononostante si eviti un ribaltamento dell'asta di pistone.

Questo problema viene risolto secondo l'invenzione per il fatto che la testa a croce ? costituita da un corpo a forma di scatola, che s'estende parallelamente alla guida, riceve il perno, porta l'asta di pistone fissata rigidamente con la sua estremit? non contigua allo stantuffo e presenta le superfici di scorrimento? Grazie al corpo a forma di scatola il perno pu? essere reso pi? corto di quello delle teste a croce note, dato che esso non deve pi? ricevere 1 due pattini, perch? le superfici di scorrimento si trovano ora sul corpo stesso. Unitamente al rigido collegamento dell'asta di pistone con il corpo a forma di scatola risulta quindi che non pu? pi? verificarsi un movimento di ribaltamento dell'asta di pistone. Inoltre, a causa della mancanza del pattini, la distanza delle superfici di scorrimento pu? esse re resa pi? piccola di quella esistente sulle teste a croce conosciute, da cui deriva il fatto che anche il gioco di scorrimento pu? venire ridotto.

La riduzione della distanza delle superfici di scorrimento sul corpo a forma di scatola permette, in un'ulteriore conformazione dell'invenzione, di realizzare le rotaie di guida nell'incastellatura di macchina unitamente a questa per fusione. Finora queste rotaie di guida erano delle particolari parti costruttive nell'incastellatura di macchina, che dovevano venire lavorare singolarmente e che dovevano venire avvitate sull'incastellatura per la regolazione del gioco di scorrimento necessario, nonch? bloccate mediante particolari spine di registro. Questi particolari lavori di montaggio vengono quindi soppressi, realizzando le rotale di guida assieme all'incastellatura di macchina mediante fusione.

In un'altra conformazione dell'invenzione ? anche possibile lavorare le piste di scorrimento delle rotaie di guida in una f? se di lavoro mediante fresatura, ci? che pu? avvenire con un'usuale fresa a disco.

Qui di seguito viene illustrato dettagliatamente un esempio d'esecuzione dell'Invenzione con l'aiuto del disegno schematico* e precisamente:

la figura 2 mostra una sezione trasversale corrispondente alla linea II-II della figura 1.

Secondo la figura 1, nella parte inferiore dell'incastellatura 1 di un compressore a stantuffo ? sopportato un albero a gomiti 2, che presenta nella sua estremit? di destra nella figura 1, una flangia di collegamento 3, alla quale pu? venire collegato un motore d'azionamento non disegnato. Sul gomito di manovella k dell'albero a gomiti 2, che ? quello di sinistra nella figura 1, ? fissata in modo noto, con possibilit? di distacco, una biella 5, articolata con la sua estremit? superiore su un perno 6 di una testa a croce. Quest'ultima ? costituita da un corpo a forma di scatola 7* che s'estende in direzione verticale ed in cui ? sopportato il perno 6. Il corpo 8 forma di scatola 7 ? chiuso nell'ambito del perno 6, e al di sopra di questo tutt'intorno, e presenta sulla sua estremit?, superiore nella figura 1, una parete trasversale 8, contenente un foro centrale. Attraverso questo foro s'estende l'estremit? inferiore di un'asta di pistone 9, la quale ? fissata alla parete trasversale 8 per mezzo di un dado 10.

Sulle due estremit? del corpo 7? quest'ultimo presenta ai due lati dell'asta 9 rispettivamente della biella 5, volta per volta delle alette 13, che s'estendono nella direzione longitudinale del corpo e sporgono lateralmente rispetto al corpo 7 e penetrano tra due rotaie di guida diritte 14 dell'incastellatura 1. Le superfici piane, rivolte l'una all'altra, delle rotaie 14 for mano le piste di scorrimento per la testa a croce, che aderisce alle rotaie di guida 14 con le superfici piane di scorrimento delle alette 13. Come si vede chiaramente nella figura 1, il perno 6 non ? pi? lungo della larghezza del corpo a forma di scatola >7, che riceve anche la testa della biella 5. Nella porzione del corpo 7, situata sotto al perno 6, la parete del corpo ? interrotta sui due lati, affinch? durante il funzionamento del compressore, la biella 5 possa eseguire, indisturbata, il suo movimento d'orientazione. La distanza a^(figura 2), determinata dallo spessore delle alette 13? delle superfici di scorrimento ? notevolmente pi? piccola del diametro del perno 6. Grazie a questa piccola distanza si pu? tenere molto piccolo il gioco di scorrimento tra le alette 13 e le rotale di guida 14. La.distanza b delle alette 13, visibile nella figura 1, vale a dire la distanza in direzione longitudinale del corpo 7, ? invece notevolmente maggiore della lunghezza di un pattino di scorrimento su una testa a croce nota.

Nella figura 1 al di sopra della testa a croce, l'incastellatura 1 presenta una parete trasversale 20, che ? attraversata dall?asta di pistone 9 ed in cui ? incorporato un dispositivo raschiaolio di forma anulare 21, di per s? noto, che abbraccia l?a sta di pistone 9 in modo elastico. Quest?ultima portaisulla sua estremit? superiore uno stantuffo a labirinti 18, che ? abbraccia to da un cilindro 19. Sull'estremit? inferiore del cilindro ? previsto un premistoppa a labirinti 22, che abbraccia qu?st'asta in assenza di contatti.

Grazie alla costruzione della testa a croce descritte s'ottiene mediente la sola testa a croce una buona guida dell?asta di pistone 9 e dello stantuffo, senza dover prevedere dei mezzi di guida supplementari per l?asta 9.

Come si vede nella figura 2, le rotaie di guida 14 e l?incastellatura 1 sono costruite in un sol pezzo, esse sono quindi fabbricate insieme mediante fusione. Grazie alla piccola distanza a, le piste di scorrimento delle rotaie di guida 14 possono venire realizzate in modo s?emplice in una sola fase di lavoro con liaiuto di una fresa a disco 16. Come ? mostrato a destra nella figura t, la fresa a disco passa dal basso verso l?alto e nuovamente indietro tra le rotaie di guida 14, venendo formate le quattro piste di scorrimento per una testa a croce. La corsa della fresa a disco 16 ? designata nella figura 1 con c ed il diametro della fresa con d, questo diametro determinando la profondit? della scanalatura tra le rotaie di guida. L'albero 17 della fresa 16 si muove durante la lavorazione di fresatura attraverso un'apertura 15 prevista nell'incastellatura 1, che serve inoltre anche per il montaggio e la manutenzione della testa a croce.

Sui compressori a stantuffo a labirinti, nei quali gli stantuffi sono guidati nel cilindro con un gioco strettissimo rispetto alla parete del cilindro stesso, per? senza contatto, conviene prevedere oltre alle due alette di guida 13, un'altra parte di guida sul corpo a forma di scatola 7, che allora ? applii cata nella figura 2 sulla faccia superiore del corpo 7 e penetra tra due rotaie, corrispondenti alle rotaie di guida 14 e previste da parte loro sulla parete posteriore 1' dell'incastellatura. Grazie a questa terza guida si ha la sicurezza che lo stantuffo a labirinti venga guidato rispetto al cilindro esattamente nella sua posizione centrale.

A differenza dell'esempio d'esecuzione descritto ? possibile anche prevedere, al posto delle quattro alette 13, due listelli di guida, che s'estendono per la lunghezza del corpo a forma di

RIASSUNTO

La testa a croce ? costituita da un corpo (7)? simile ad una scatola , che s'estende parallelamente alla guida nell'incastellatura (1) e riceve il perno (6). Su una parete trasversale (6) del corpo (7) ? fissata rigidamente l'asta di pistone (9) con le sua estremit? non contigua allo stantuffo (18). Il corpo (7) presenta le superfici di scorrimento, che si muovono nella guida e che vengono formate da alette (13), sporgenti lateralmente rispetto al corpo? La testa a croce permette una buona guida dell'asta di pistone, senza necessit? di dover prevedere per quest'aete degli appositi mezzi di guida, ed una riduzione del gioco di scorrimento tra le superfici di scorrimento delIn U:sta a croce e delle superfici di guida dell'incastellatura?

( figura 1)

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA