SE455806B - Kolv for angmotor med fler tetningsringar - Google Patents

Description

Enligt fig. l uppvisar en kolv 1 enligt uppfinningen två yttre ringformiga plattor, vilka i det följande kallas den övre ändplattan 2 och den undre ändplattan 3. Plattorna förenas av en vid plattorna exempelvis genom svetsning fäst cylinder 4 och ett ävenledes vid plattorna fäst centrumstycke 5. Den nedre ändplat- tan 3 har en större diameter än cylindern 4 medan däremot den övre ändplattan 2 har samma ytterdiameter som cylindern 4. Cent- rumstycket 2 är avsett att förenas med kolvens kolvstàng 6 (visas endast delvis) och är för detta ändamål försett med en inre ko- na 7, vilken motsvaras av en yttre kona pà kolvstången 6. Konan 7 avsmalnar i riktning från ändplattan 3. Vid ändplattan 2 är cent- rumstycket försett med en försänkning 8 för en mutter 9, vilken skall hålla fast kolvstàngen 6. Kolvstángsfästet är dock ej av väsentlig betydelse för utförandet enligt uppfinningen. Det vi- sade utförandet är avsett för tvärstycksmotorer men centrumstycket kan även utföras för trunkmotorer med vevstaken lagrad direkt i kolven. ' Ytterligare förenas ändplattorna 2 och 3 med ribbor 10, platta stycken som sträcker sig radiellt mellan cylindern 4 och centrumstycket 5. Detta framgår särskilt av fig. 2.

De nu beskrivna delarna utgör kolvens grundstomme, vilken således har formen av en cylinder, som bildas av den övre änd- plattans ytterdiameter och cylinderns 4 ytterdiameter med denna cylinder försedd med en fläns, vilken bildas av den undre änd- plattan 3. De beskrivna delarna, som bildar denna stomme, är fast förenade med varandra, som nämnts exempelvis genom svetsning.

Stommen kan emellertid alternativt vara gjuten.

Kolvens tätningsanordníng är monterad på denna stomme. Den består vid den visade utföringsformen av fem ringformiga hållare, vilka i genomskärning har formen av ett omvänt L. Denna form bildas av en fläns, som sträcker sig mellan cylinderns 4 ytter- diameter och en gemensam ytterdiameter 12 för samtliga hàllarna.

Samt dessutom av en cylindermantelformig del, vars innerdiameter är styrd utanpå, cylindern 4; Hållarna är av tre slag en övre hållare 13 i höjd med den övre ändplattan 2, hållare 14, samt mellan dem en mittre hållare 15. Slutligen finns två mellanliggande en undre hållare närmast den undre ändplattan 3, vilken är av samma slag som de mellanliggande hàllarna och som även den be- tecknas med 14. Den övre hållaren 13 har i monterat läge sin 455»so§ ' -3 yttre, axiella flänsyta i höjd med den yttre, axiella ändytan för ändplattan 2 samt är försedd med försänkningar 16, vilka även skär in i ändplattan 2, se även fig. 2. Hàllarna 14 har i huvud- sak plana flänsar och är ej försedda med några försänkningar.

Ytterdiametern för hållarnas 14 cylindermantelformiga parti är relativt långt indragen och i linje med motsvarande yta pà den övre hàllaren 13. Den mittre hàllaren 15 har emellertid större diameter vid denna yta än de övriga hállarna men är i övrigt stort sett lika som dessa. Mellan hállarnas flänsar respektive mellan den undre hällarens fläns och ändplattan 3 bildas fem spår, fyra yttre spår 17 och ett mittre spår 18. Ytterspáren 17 är genom den indragna cylindermantelytan djupare än mittspáret 18.

Genom samtliga hàllarna 13, 14, 15 sträcker sig i en ring placerade häl 20, son\ vid den övre ändplattan 2 avslutas med nämnda försänkningen 16 och i ändplattan 3 avslutas med gängade hål 21. Genom dessa hàl skall sträcka sig skruvar 22, vilka är ingängade i ändplattans 3 nämnda gänga 21. Genom fastdragning av skruvarna 22, vilka är formade som s.k. töjskruvar med ett antal nedsvarvningar mellan vilka befinner sig styrande partier, kan hällarna dras fast mot ändplattan 3 kring cylindern 4.

I detta fasthållna läge av hállarna 13, 14, 15 är de avsedda att fasthàlla ett antal tätningsringar 25 och 26 av grafitmate- rial. Ringarna har en i huvudsak kvadratisk tvärsektion och kan vara delade eller odelade. Deras ytterdiameter är anpassad till det cylinderlopp, som kolven skall löpa i för att täta i det- samma. Genom användning av grafitmaterialet kan ringarna tillåtas glida över den metalliska yta, som bildar cylinderloppet och genom grafitens inneboende glidegenskaper utan att något smörj- medel behöver tillföras. Av ringarna styr endast den ring 26, som är placerad i det mittre spåret 18 kolven i cylinderloppet och en andra styrning för kolven bildas av det tvärstycke av känt slag, som kolvstàngen 6 är förenad med. Om kolven skulle sträva att vicka på grund av utböjningar hos kolvstángen eller genom onoggranheter i tvärstyckets styrning kommer denna vickning att ske över kolvens mittlinje med ringen 26 i spåret 18 som lager- styrning. De yttre ringarna 25 kan därvid röra sig i sina spår 17 genom den frigàng de har till spàrets inre vägg och de utsättes härigenom ej för någon ojämn belastning från glidytan. r.¿-_ f" 455 sos -p Det är ibland nödvändigt att tätningarna på en kolv ges en översyn eller måste bytas ut. Vid traditionella utföranden måste därvid kolven drages ur cylinderloppet, en besvärlig operation som erfordrar lösgörande av kolven från drivmekanismen. Vid ut- förandet enligt uppfinningen kan hela tätningspaketet, som bildas av hållarna 13, 14, 15 och tätníngsringarna 25, 26 lyftas om skruvarna 22 först borttagits. Detta kan ske genom att cylinderns lock borttages och utan att drivmekanismen röres. En sådan opera- tion kan ske mycket snabbt och det uttagna paketet kan ersättas av ett nytt eller ett renoverat.

Vid framställning av kolven enligt uppfinningen erfordras en sådan noggranhet, att kolvringarna har god anliggning mot sidorna i sina spår men dock ej sådan passning, att den radiella rör- ligheten för de yttre kolvringarna 25 i spåren 17 äventyras. Ett visst glapp kan tillåtas i axiell riktning emedan vid kolvrörel- sen ringarna på grund av friktionen kommer att tryckas mot endera av spårets sidoytor. Om ringarna 25 är delade kan de vara för- sedda med fjäderorgan för åstadkommande av en eftergivlig an- tryckning. Sådana fjäderorgan antydes vid 27 i fig. 1.

Genom kolven enligt uppfinningen kan således smörjfria ång- cylindrar uppnås. Samtidigt är utförandet fördelaktigt ur till- verkningssynpunkt och som nämnts även med tanke på översyn. Även om vid utföringsformen grafit nämnts som material i ringarna kan även andra smörjningsfria, företrädesvis icke metalliska material tänkas, vilka uthärdar förekommande tryck, slitage och tempera- tur, vilket grafit gör.

Claims (5)

455 806 PATENTKRAV

1. Anordning vid arbetskolvar för ángmotorer med kolvar innefattande en kolvkropp (1) med en övre sida (2) och en undre sida (3) samt en åtminstone i huvudsak cylindrisk yttermantel (13) i vilken är upptaget spår (17, 18),i spåren inlagda tät- ningsringar (25, 26) med en första axiell sida och en härtill motstàende andra axiell sida, en innermantel och en åtminstone i huvudsak cylindrisk yttermantel, vilken när ringarna är in- lagda i sina respektive spår är anordnad att befinna sig utan- för kolvens yttermantel (13), varvid kolvkroppen (1) utgöres dels av en central del (2-5) med ett fäste (7) för en kolvstàng (6) och med en yttermantel (4), vars diameter är ndndre än diametern för kolvkroppens sagda yttermantel (13), och dels av en hàllaranordning (12, 14), som är trädd utanpå den centrala delen och i vilken sagda spår (17, 18) är utförda, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att hàllaranordningen utgöres av en hàllarring (12, 15) för varje tätningsring (25, 26), vilka hàllarringar i en stapel är trädda över det centrala partiets mantel (4) och fastsatta_vid detsamma och vilka tillsammans bildar kolvkroppens sagda yttermantel (13), och att hållarring- arna (12, 14), i ett radiellt sig sträckande tvärsnitt uppvisar L-form med ett platt, ringformigt parti och ett från dettas innerkant i axiell riktning utgående cylindermantelformigt parti, varvid det platta partiets ytterdiameter bildar kolv- kroppens yttermantel (13) medan det cylindermantelformiga som är mindre än det förstnämnda. partiets ytterdiameter, _hildar ifrågavarande spàrs (17, 18) botten, medan de ringformíga par- tierna tillsammans bildar åtminstone vissa av spárens (17, 18) sidor.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kolvkroppens (1) centrala del (2-5) uppvisar en , 455 806 från dess sagda mantel (4) utskjutande ändplatta (3), vilken är anordnad att bilda ett stöd för de på densamma staplade hållar- ringarna (12, 14).

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att genom samtliga hållarringar (12, 14) sträcker sig ett antal skruvar (22), vilka är anordnade att fasthàllas i sagda ändplatta (3) och att avslutas med ett huvud vid kolv-- kroppens andra ände) (2) för antryckning mot den där belägna yttersta hállarringen (12).

4. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att av tätningsringarna (25) är en, företrädesvis en vid kolvkroppens (l) mitt belägen ring, anordnad att anligga mot ifrågavarande spàrs (18) botten och härigenom med sin ytterdiameter utgörande en styrning för kolven i ett avsett cylinderlopp, medan de övriga ringarna (25, 26) uppvisar ett spel gentemot respektive spàrbotten, men anordnade för före- trädesvis fjädrande antryckning med sina ytterdiametrar mot sagda cylinderlopp, varigenom en snedställning av kolven i cylinderloppet leder till kolvens svängñing kring förstnämnda ring-under förande till excentriskt läge av de övriga.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n - n e t e c k n a d d ä r a v, att tätningsringarna (25, 26) utgöres av kroppar av ett icke metalliskt material företrädes- vis grafit, medan kolvkroppen (l) åtminstone huvudsakligen utgöres av ett metalliskt material, företrädesvis stål.