JP2017120090A - 代替圧縮機用の2部品伸縮コネクティングロッドおよび代替圧縮機の2部品伸縮コネクティングロッドの組立方法 - Google Patents
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Abstract
Description
より大きなアイおよびより小さなアイの幾何学的軸線の間の正しい軸線方向位置合わせ(または長手方向平行度)(または、球面継手の場合にはより大きなアイの主要幾何学的軸線および2部品コネクティングロッドの間の垂直度)と、
より大きなアイおよびより小さなアイの軸線の間の正しい相互間平行度(回転位置合わせ)と、さらに、取り付けられるべき各圧縮機についてできるだけ小さなデッドボリュームの対応する部分を生じるように、正しい全体のコネクティングロッド長さ(または、より大きなおよびより小さなアイの幾何学的軸線の間の相対的軸線方向位置決め、ここに、軸線方向は、2つのアイの間の連結ステムと関連している)と、
を提供するように行われることを必要とする。取り付けられている各圧縮機に関して極端に低い公差のおよび高価な仕様を回避するために、デッドボリュームの最終調整を行うために、通常、シリンダの前端面とバルブプレートの対向面との間に位置決めされるべきシーリングガスケットの異なるグループを設ける技術が使用される。しかしながら、圧縮室の正しい寸法決めを達成するようにガスケットの異なるタイプおよびグループ、およびしたがって製造されている各圧縮機ユニットのデッドボリュームのそれぞれの部分を用いることは、ピストンの突出部を測定するという煩わしい作業、ガスケットの異なるグループの提供、およびさらに各圧縮機ユニットを取り付けるための前記要素の選択を必要とするので、非常に望ましくない。
(a)最終固定が2つの部分の間に生じるまで、ピストンの上死点において規定される、正しい伸縮位置決めにステムの2つの部分を保持するために、挿入の最小軸線方向力によって、
(b)バルブプレートとシリンダの前端面との間に設けられるべきシーリングガスケットのための単一のグループまたは最小化された変動を用いて、各圧縮機に得られるべきデッドボリュームの適切な寸法を損ないかねないブロック−コネクティングロッド−軸線のアセンブリの変形を生じない、クランクシャフトの偏心ピンと取り付け用シムとの間に設けられる入れ子式係合の調整のために、圧縮力には不十分である挿入の最大軸線方向力によって、
規定される、適切な軸線方向力範囲を確保するのに十分な、入れ子式係合である程度の機械的干渉をもたらす寸法精度を生じる困難さおよびさらに非実際性に起因する。
(a)コネクティングロッド10、20の第1および第2の部分のうちの一方に管状ステム部分12を設けるステップであり、コネクティングロッド20、10の他方の部分に、管状ステム部分12の横断面の内側輪郭よりも小さな外側輪郭の横断面を有する係合ステム部分22、およびさらにコネクティングロッド20の第2の部分にピストンアセンブリ6を設けるステップと、
(b)主としてシリンダ2が前面2aと反対の面のこの領域により大きな隙間のため円錐形状を有する場合は、好ましくは前面2aと反対のシリンダ2の端面から、圧縮機のシリンダ2にコネクティングロッド20の第2の部分およびピストン6によって形成されるアセンブリを取り付けるステップであり、挿入工程を容易にするステップと、
(c)コネクティングロッド10の第1の部分をクランクシャフト4の偏心ピン5に取り付けるステップと、
(d)管状ステム部分12の内部に係合ステム部分22を入れ子式に緩く係合させるステップであり、下死点状態に偏心ピン5を維持し、管状ステム部分12および係合ステム部分22を、シリンダ2の幾何学的軸線と位置合わせするステップと、
(e)管状ステム部分12および係合ステム部分22を、それらの間の軸線方向および回転位置合わせならびに相対的軸線方向および予備的位置決めの両方について所定の状態に導くステップであり、偏心ピン5およびピストン6の上死点状態において圧縮室の所望の部分および最小デッドボリュームのそれぞれの部分を提供するのに必要とされる長さよりも大きなコネクティングロッド長さを画定するステップと、
(f)内方に向いており、係合ステム部分22に所定の機械的干渉によって据えられる半径方向の変形13の円周方向位置合わせをその中に形成するように、管状ステム部分12を形成作業にかけるステップであり、前記軸線方向および回転位置合わせ状態ならびにそれらの間の相対的軸線方向および予備的位置決めで係合ステム部分22を管状ステム部分12に保持するステップと、
(g)偏心ピン5を上死点状態の方へ進ませるように圧縮機のクランクシャフト4を回転させるステップであり、シリンダ2の前端面2aの近くに設けられるストッパ40にピストン6を据え、偏心ピン5が上死点位置に達するまで管状ステム部分12および係合ステム部分22を軸線方向に入れ子式に圧縮し、ピストン6の上面6aが偏心ピン5の上死点状態において圧縮室部分の所望の部分およびデッドボリュームのそれぞれの部分をバルブプレート7の対向面7aと共に画定する状態を得るために、管状ステム部分12および係合ステム部分22の相対的軸線方向位置決めの調整を行うステップと、
(h)偏心ピン5を下死点状態まで戻すようにクランクシャフト4を回転させるステップと、
(i)溶接、接着剤、およびろう付けの中から規定される固定手段30、30a、30bによって相互にかつ決定的な方法で管状ステム部分12および係合ステム部分22の表面部分を固定するステップと、
を含む。
コネクティングロッド20の第2の部分のためのコネクティングロッド10の第1の部分を分離するステップと、
コネクティングロッド20の第2の部分およびピストン6を圧縮機のシリンダ2に、およびコネクティングロッド10の第1の部分をクランクシャフト4の偏心ピン5に取り付けるステップと、
クランクシャフト4の偏心ピン5を下死点状態に維持することによって、管状ステム部分12の内部に係合ステム部分22を入れ子式におよび所定の干渉によって係合させるステップと、
が実行される。
偏心ピン5を下死点状態に保持して、コネクティングロッド10、20の第1および第2の部分を、それぞれ偏心ピン5に、および圧縮機のシリンダ2に、および長手方向スロット2bを通して取り付けるステップと、
ピストン6をシリンダ2に挿入するステップであり、これをコネクティングロッド20の第2の部分に固定するステップと、
が実行される。ピストン6は、コネクティングロッドの第1および第2の部分を圧縮機に組み立てるより前に、シリンダ2に挿入され得ることを理解されたい。
偏心ピン5を下死点状態に保持して、コネクティングロッド10の第1の部分およびピストン6に固定されるコネクティングロッド20の第2の部分を、それぞれ偏心ピン5に、および軸受ブロック1の穴1aに取り付けるステップと、
ライナ8を軸受ブロック1の穴1aに挿入するステップであり、ピストン6にこれを装着するステップと、
が実行される。
1a 穴
2 シリンダ
2a 前端面、前面
2b 長手方向スロット
3 軸受ハブ
4 クランクシャフト
5 偏心ピン
6 ピストン
6a 上面
7 バルブプレート
7a 対向面
8 ライナ
9 シーリングガスケット、ジョイント
10 第1のコネクティングロッド
11 アイ
12 管状ステム部分
12a 自由端部分、端縁部
12b 基端部
13 半径方向の変形
20 第2のコネクティングロッド
21 アイ
21a 球面継手
22 係合ステム部分
22a 自由端部分
23 ピン
24 円周方向凹所
30 固定手段
30a 固定手段
30b 固定手段
40 ストッパ
41 突出部
Claims (22)
- 代替圧縮機用の2部品伸縮コネクティングロッドにして、圧縮機のクランクシャフト(4)の偏心ピン(5)に取り付けられるべきコネクティングロッド(10)の第1の部分と、上面(6a)を有し、バルブプレート(7)の対向面(7a)によって閉鎖される開放された前端面(2a)を有するシリンダ(2)内で交互運動で変位されるべき、ピストン(6)に関節接合されるべきコネクティングロッド(20)の第2の部分とを備える、コネクティングロッドであって、コネクティングロッド(10、20)の第1および第2の部分が、管状ステム部分(12)を備えるが、一方、コネクティングロッド(20、10)の他の部分は、管状ステム部分(12)の内部に入れ子式に緩く係合される係合ステム部分(22)を備え、この管状ステム部分(12)が、内方に向いており、係合ステム部分(22)に所定の機械的干渉によって据えられる半径方向の変形(13)の少なくとも2つの円周方向位置合わせを組み込み、係合ステム部分(22)を、それらの間の軸線方向および回転位置合わせの所定の状態で管状ステム部分(12)に保持し、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)の一部は、ピストン(6)の上面(6a)が偏心ピン(5)およびピストン(6)の上死点の状態においてデッドボリュームのそれぞれの部分を画定する所望の圧縮室部分を提供するようにバルブプレート(7)の対向面(7a)から所定の距離を維持する状態で、相対的軸線方向位置決めの形で固定手段(30)によって決定的な方法で一緒に接着されることを特徴とする、コネクティングロッド。
- 係合ステム部分(22)の外側輪郭および管状ステム部分(12)の内側輪郭が、円形であり、係合ステム部分(22)に対して管状ステム部分(12)の重なり合う長手方向長さの少なくとも一部に固定手段(30)で充填される環状空間をそれらの間に画定することを特徴とする、請求項1に記載のコネクティングロッド。
- 管状ステム部分(12)の半径方向の変形(13)が、各円周方向位置合わせの形で互いから角度的に間隔を置いて配置されることを特徴とする、請求項2に記載のコネクティングロッド。
- コネクティングロッド(10)の第1の部分が、単一体として、圧縮機のクランクシャフト(4)の偏心ピン(5)に取り付けられるべきより大きなアイ(11)と、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)のうちの一方とを備え、コネクティングロッド(20)の第2の部分が、前記管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)のうちの他方、およびピストン(6)に結合するためのより小さなアイ(21)および球状継手(21a)によって画定される要素のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のコネクティングロッド。
- 固定手段(30)が、溶接、接着剤、およびろう付けの中から規定されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のコネクティングロッド。
- 管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)が、決定的な方法で互いに接着され、それらの間の重なりの長さの少なくとも一部に、前記ステム部分(12、22)の間に配置される領域のうちの少なくとも1つに画定されるそれらの表面部分を有することを特徴とする、請求項5に記載のコネクティングロッド。
- 固定手段(30)が、管状ステム部分(12)の底部の領域のうちの少なくとも1つに、およびそれらの間の重なり合う部分の長さの1つの端部において、前記管状ステム部分(12)と係合ステム部分(22)との間に設けられるコードまたは溶接スポットを含み、係合ステム部分(22)に隣接する周囲の円周方向領域に管状ステム部分(12)を決定的な方法で接着することを特徴とする、請求項6に記載のコネクティングロッド。
- 管状ステム部分(12)と係合ステム部分(22)との間の決定的な固定が、係合ステム部分(22)の自由端部分(22a)によって画定される領域のうちの1つに、および管状ステム部分(12)の底部に設けられる追加の溶接リングの形の他の固定手段(30a)の提供をさらに含み、溶融した場合に前記部品を一緒に溶接することを特徴とする、請求項6に記載のコネクティングロッド。
- 管状ステム部分(12)と係合ステム部分(22)との間の決定的な固定が、係合ステム部分(22)に重なっていない、管状ステム部分(12)の内部に設けられ、係合ステム部分(22)によって塞がれない管状ステム部分(12)の内方端部領域およびそれらの間の重なり合う部分の長さの少なくとも一部を充填する、接着剤装填の形の他の固定手段(30b)の提供をさらに含むことを特徴とする、請求項6に記載のコネクティングロッド。
- 代替圧縮機の2部品伸縮コネクティングロッドを組み立てる方法にして、前記コネクティングロッドが、圧縮機のクランクシャフト(4)の偏心ピン(5)に取り付けられるべきコネクティングロッド(10)の第1の部分と、上面(6a)を有し、バルブプレート(7)の対向面(7a)によって閉鎖されるべき開放された前端面(2a)を有するシリンダ(2)内で交互運動で移動されるべき、ピストン(6)に関節接合されるべきコネクティングロッド(20)の第2の部分とを備える、方法であって、
(i)管状ステム部分(12)をコネクティングロッド(10、20)の第1および第2の部分のうちの一方に設け、管状ステム部分(12)の横断面の内側輪郭よりも小さな外側輪郭の横断面を有する係合ステム部分(22)をコネクティングロッド(20、10)の他方の部分に設けるステップと、
(ii)管状ステム部分(12)の内部に係合ステム部分(22)を入れ子式に緩く係合させるステップと、
(iii)管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)を、それらの間の軸線方向および回転位置合わせについてならびに相対的軸線方向および予備的位置決めについて所定の状態に導くステップであり、ピストン(6)の上死点の状態において所望の圧縮室部分および最小デッドボリュームのそれぞれの部分を提供するのに要求される長さよりも大きなコネクティングロッド長さを画定するステップと、
(iv)内方に向いており、係合ステム部分(22)に所定の機械的干渉によって据えられる半径方向の変形(13)の円周方向位置合わせをその中に形成するように、管状ステム部分(12)を形成作業にかけるステップであり、前記軸線方向および回転位置合わせ状態ならびにそれらの間の相対的軸線方向および予備的位置決めで係合ステム部分(22)を管状ステム部分(12)に保持するステップと、
(v)偏心ピン(5)が下死点状態にあり、コネクティングロッド(10)の第1の部分がその上に取り付けられ、かつピストン(6)がコネクティングロッド(20)の第2の部分におよびシリンダ(2)の内部に取り付けられた状態で、偏心ピン(5)を上死点状態の方へ進ませるようにクランクシャフト(4)を回転させ、シリンダ(2)の前端面(2a)に沿って設けられるストッパ(40)にピストン(6)を据え、偏心ピン(5)が上死点位置に達するまで管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)を軸線方向に入れ子式に圧縮するステップであり、ピストン(6)の上面(6a)が偏心ピン(5)の上死点状態においてバルブプレート(7)の対向面(7a)と共に圧縮室部分の所望の部分およびデッドボリュームのそれぞれの部分を画定する状態まで、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)の相対的軸線方向位置決めの調整を行うステップと、
(vi)溶接、接着剤、およびろう付けの中から規定される固定手段(30、30a、30b)によって相互にかつ決定的な方法で管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)の表面部分を固定するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。 - クランクシャフト(4)が偏心ピン(5)を下死点状態まで戻すように回転された後に、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)の表面部分の相互の決定的な固定が行われることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 係合ステム部分(22)を管状ステム部分(12)の内部に入れ子式に係合させるステップの前に、ピストン(6)が、コネクティングロッド(20)の第2の部分におよびシリンダ(2)の内部に取り付けられることを特徴とする、請求項10または11のいずれか一項に記載の方法。
- 係合ステム部分(22)を管状ステム部分(12)の内部に係合させるステップより前に、ピストン(6)がコネクティングロッド(20)の第2の部分に取り付けられ、この係合ステム部分(22)を管状ステム部分(12)の内部に係合させるステップ、ならびに、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)を軸線方向および回転位置合わせならびに相対的軸線方向および予備的位置決めの所定の状態に導くさらなるステップが、前記ステム部分(12、22)およびピストン(6)を圧縮機の外側にして行われ、方法が、次のステップ、すなわち、
コネクティングロッド(20)の第2の部分のためのコネクティングロッド(10)の第1の部分を分離するステップと、
コネクティングロッド(20)の第2の部分およびピストン(6)を圧縮機のシリンダ(2)に、およびコネクティングロッド(10)の第1の部分をクランクシャフト(4)の偏心ピン(5)に取り付けるステップと、
係合ステム部分(22)を、入れ子式に予め定められた係合によって管状ステム部分(12)の内部に係合させるステップであり、偏心ピン(5)を上死点状態に持って来るように圧縮機のクランクシャフト(4)を回転させるステップより前に、クランクシャフト(4)の偏心ピン(5)を下死点状態に維持し、ピストン(6)をストッパ(40)に据え、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)の表面の部分を相互に決定的な方法で固定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項10または11のいずれか一項に記載の方法。 - 係合ステム部分(22)を管状ステム部分(12)の内部に係合させるステップ、および管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)を軸線方向および回転位置合わせならびに相対的軸線方向および予備的位置決めの所定の状態に導くさらなるステップが、前記ステム部分(12、22)を圧縮機の外側にして行われ、本方法が、管状ステム部分(12)を形成するステップの後に、
偏心ピン(5)を下死点状態に保持して、コネクティングロッド(10、20)の第1および第2の部分を、それぞれ偏心ピン(5)におよび圧縮機のシリンダ(2)に取り付けるステップと、
偏心ピン(5)を上死点状態に持って来るように圧縮機のクランクシャフト(4)を回転させるステップより前に、既にシリンダ(2)に挿入されたピストン(6)をコネクティングロッド(20)の第2の部分に取り付け、ピストン(6)をストッパ(40)に据え、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)の一部の表面部分を相互に決定的な方法で固定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項10または11のいずれか一項に記載の方法。 - 圧縮機のシリンダ(2)の内部におけるコネクティングロッド(20)の第2の部分の組立が、シリンダ(2)に横向きに上方に設けられる長手方向スロット(2b)を通してその半径方向変位によって行われることを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- コネクティングロッド(20)の第2の部分が、シリンダ(2)の長手方向スロット(2b)を通して挿入されるピン(23)によってピストン(6)に取り付けられるより小さなアイ(21)を組み込むことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 係合ステム部分(22)を管状ステム部分(12)の内部に係合させるステップより前に、ピストン(6)がコネクティングロッド(20)の第2の部分に取り付けられ、前記係合させるステップ、ならびに管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)を、軸線方向および回転位置合わせならびに相対的軸線方向および予備的位置決めの所定の状態に導くさらなるステップが、前記ステム部分(12、22)およびピストン(6)を圧縮機の外側にして行われ、本方法が、管状ステム部分(12)を形成した後に、
偏心ピン(5)を下死点状態に保持して、コネクティングロッド(10)の第1部分および既にピストン(6)に固定されているコネクティングロッド(20)の第2の部分を、それぞれ偏心ピン(5)におよびブロック(1)の穴(1a)の内部に取り付けるステップと、
ブロック(1)の穴(1a)にライナ(8)を挿入するステップであり、偏心ピン(5)を上死点状態に持って来るように圧縮機のクランクシャフト(4)を回転させるより前に、ピストン(6)にこれを装着し、ピストン(6)をストッパ(40)に据え、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)の表面部分を相互に決定的な方法で係合させるステップと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項10または11のいずれか一項に記載の方法、および圧縮機のブロック(1)のそれぞれの穴(1a)に固定されるライナ(8)によって形成されるシリンダ(2)。 - コネクティングロッド(10)の第1の部分が、圧縮機のクランクシャフト(4)の偏心ピン(5)に取り付けられるべきより大きなアイ(11)と、管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)のうちの一方とを備え、コネクティングロッド(20)の第2の部分が、前記管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)のうちの他方、およびピストン(6)に連結するためのより小さなアイ(21)および球状継手(21a)によって画定される要素のうちの1つを備えることを特徴とする、請求項10から17のいずれか一項に記載の方法。
- 係合ステム部分(22)の外側輪郭および管状ステム部分(12)の内側輪郭が、円形であり、固定手段(30、30a、30b)で少なくとも部分的に充填される環状空間を一緒に画定することを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 管状ステム部分(12)の半径方向の変形(13)が、各円周方向位置合わせで互いから角度的に間隔を置いて配置されることを特徴とする、請求項19に記載の方法。
- 前記ステム部分(12、22)の間の入れ子式の決定的な固定より前に、固定手段(30a、30b)を係合ステム部分(22)および管状ステム部分(12)の部分のうちの少なくとも1つに設ける追加のステップを含むことを特徴とする、請求項19に記載の方法。
- 管状ステム部分(12)および係合ステム部分(22)が、前記ステム部分(12、22)の間に画定される領域のうちの少なくとも1つの少なくとも一部に画定される、決定的な方法で互いに接着される、それらの表面部分を有することを特徴とする、請求項19に記載の方法。
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