DE2731532A1

DE2731532A1 - DISPLACEMENT MACHINE

Info

Publication number: DE2731532A1
Application number: DE19772731532
Authority: DE
Inventors: John Hare Brite; Peter John Parry
Original assignee: Compair Industrial Ltd
Current assignee: Compair Industrial Ltd
Priority date: 1976-07-15
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1978-01-19
Also published as: GB1577950A; BE856799A; SE7708188L; FR2361555A1; FR2361555B3; IT1082840B

Description

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PATENTANWÄLTE IvJOZ.PATENT LAWYERS IvJOZ. R. SPLANEMANN dr. B. REITZNER J. RICHTER F. WERDERMANNR. SPLANEMANN dr. B. REITZNER J. RICHTER F. WERDERMANN

DIPL.-ING. DIPL.-CHEM. DIPL.-INS. DIPL-ING.DIPL.-ING. DIPL.-CHEM. DIPL.-INS. DIPL-ING.

MÖNCHEN -v HAMBURG MÖNCHEN -v HAMBURG

■ooo München 2 12. Juli 1977■ ooo Munich 2 July 12, 1977

Tal 13 Valley 13

Compair Industrial r*h*im]naa/na» Compair Industrial r * h * im] naa / na »

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LimitedLimited

High V/ycombe, BuckinghamshireHigh V / ycombe, Buckinghamshire Großbritannien un.er.Ak«. 1514-1-10.042Great Britain un.er.Ak «. 1514-1-10.042

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PatentanmeldungPatent application Ve rdrängungsmas ch ineDisplacement machine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verdrängungsmaschine mit einem Zylinder mit einem Einlaß und einem Auslaß, einem in dem Zylinder verschiebbaren Kolben und einer Einrichtung zum Antrieb des Kolbens in einer Hin- und Herbewegung in dem Zylinder, und insbesondere auf Kolben für solche Maschinen.The invention relates to a positive displacement machine having a cylinder with an inlet and a cylinder Outlet, a piston displaceable in the cylinder and a device for driving the piston in one Reciprocating motion in the cylinder, and particularly on pistons for such machines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine mit hoher Lebensdauer und geringer Geräuschentv/icklung zu schaffen. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Ausgestaltungen der Erfindung ergeben eich aus den Unteransprüchen.The invention is based on the object of providing a machine with a long service life and low noise development to accomplish. This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1. Refinements of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1The invention is explained below with reference to FIGS

bis 3 beispielsweise erläutert. Es zeigt:to 3, for example. It shows:

Figur 1 einen Querschnitt eines Kolbenkompressors,Figure 1 shows a cross section of a piston compressor,

Figur 2 eine Aufsicht der Unterseite des Kompressorkolbens, undFigure 2 is a plan view of the underside of the compressor piston, and

Figur 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig.FIG. 3 shows a section along the line 3-3 in FIG.

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Fig. 1 zeigt einen Kolbenkompressor mit einem einzigen Kolben 11, der in einem Zylinder 12 verschiebbar ist. Der Kolben 11 ist mit einer Kurbelwelle 15 durch eine Verbindung sstange 14 verbunden, die einen Kugellagerring bekannter Art hat, der die Kurbelwelle umgibt und sich nahe dem einen Ende der Kurbelwelle befindet. Das andere Ende der Kurbelwelle 15 ist in einem Lager 17 gelagert, und die Kurbelwelle wird im Betrieb von einem nicht gezeigten Hauptantrieb (z.B. einem Motor) gedreht. Die Kurbelwelle und die Antriebsanordnung sind bekannter Art und bewirken in bekannter Weise eine Hin- und Herbewegung des Kolbens.1 shows a reciprocating compressor with a single piston 11 which is displaceable in a cylinder 12. The piston 11 is connected to a crankshaft 15 by a connection rod 14 which has a ball bearing ring known type surrounding the crankshaft and located near one end of the crankshaft. The other End of the crankshaft 15 is supported in a bearing 17, and the crankshaft is operated by a not shown Main drive (e.g. a motor) rotated. The crankshaft and drive assembly are of known type and cause the piston to move back and forth in a known manner.

Der Kolben 11 ist, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ein hohlzylindrisches Element, das am einen Ende 20 geschlossen ist. Der Kolben hat einen ersten Zylinderabschnitt 21 nahe dem geschlossenen Ende 20 und einen zweiten Zylinderabschnitt 22 mit kleinerem Außendurchmesser als der erste Abschnitt.As FIGS. 2 and 3 show, the piston 11 is a hollow cylindrical element which is closed at one end 20 is. The piston has a first cylinder portion 21 near the closed end 20 and a second cylinder portion 22 with a smaller outer diameter than the first section.

Der zweite Zylinderabschnitt hat zwei diametral gegenüberliegende, axial verlaufende öffnungen 24,. deren obere Rande (gesehen in Fig. 1 und 3) halbkreisförmig geformt sind und einen Sitz für einen Zapfen 27 bilden. Der Zapfen wird in dem Kolben durch zwei Bolzen 28 gehalten.The second cylinder section has two diametrically opposed, axially extending openings 24,. the upper edge of which (seen in FIGS. 1 and 3) is semicircular in shape and form a seat for a pin 27. The pin is held in the piston by two bolts 28.

Das obere Ende der Verbindungsstange 14 ist mit dem Zapfen durch ein Nadellager 30 verbunden, das durch Dichtungsringe 31 und eine Klammer 32 abgedichtet ist. Der erste zylindrische Abschnitt 21 des Kolbens 11 hat eine Umfangsnut 34, in der ein Druckring 35 aus Polytetrafluoräthylen angeordnet ist, der in dem Zylinder 12 festsitzend angeordnet ist. Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Druckring 35 aus zwei Teilen.The upper end of the connecting rod 14 is connected to the trunnion by a needle bearing 30 which is secured by sealing rings 31 and a clamp 32 is sealed. The first cylindrical portion 21 of the piston 11 has a Circumferential groove 34 in which a pressure ring 35 made of polytetrafluoroethylene is arranged, which is in the cylinder 12 Is arranged firmly. As Fig. 1 shows, the pressure ring 35 consists of two parts.

Der zweite zylindrische Abschnitt 22 des Kolbens hat zwei axial voneinander entfernte Umfangsnuten 38, inThe second cylindrical portion 22 of the piston has two axially spaced circumferential grooves 38, in

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denen O-Ringe 39 angeordnet sind. Eine Hülse 40 aus PoIytetrafluoräthylen, die aus einem hohlzylindrischen Rohr 20 gebildet ist, umgibt den zweiten zylindrischen Abschnitt 22. Die Hülse 40 hat einen axialen oder unter einem spitzen Winkel zur Achse verlaufenden Spalt und einen Innendurchmesser, der etwas größer als der Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 22 ist, so daß er den Abschnitt 22 lose umgibt. Die Hülse wird jedoch an dem Kolben durch die darüberliegenden O-Ring 39 gehalten. Die Hülse 40 ist mit Gleitsitz in dem Zylinder 12 angeordnet und die Ausbildung ist derart, daß die Hülse 40 den Kolben 11 in dem Zylinder 12 trägt, um den Kolben koaxial zu dem Zylinder zu halten. Die Elastizität der O-Ringe hält diese Beziehung im Betrieb aufrecht, wenn sich der Kolben in dem Zylinder hin- und herbewegt, wodurch die Abnutzung der Druckrings verringert und dessen Lebensdauer erhöht wird.which O-rings 39 are arranged. A sleeve 40 made of polytetrafluoroethylene, which consists of a hollow cylindrical tube 20 is formed, surrounds the second cylindrical portion 22. The sleeve 40 has an axial or under one acute angle to the axis running gap and an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the second cylindrical portion 22 so that it surrounds the portion 22 loosely. The sleeve, however, is on the piston held by the overlying O-ring 39. The sleeve 40 is arranged with a sliding fit in the cylinder 12 and the design is such that the sleeve 40 carries the piston 11 in the cylinder 12 to keep the piston coaxial with the cylinder. The elasticity of the O-rings maintain this relationship in service when the piston reciprocates in the cylinder, reducing wear and tear on the pressure ring and its Lifespan is increased.

Da der Kolben durch die O-Ringe 39 getragen wird, wird der radiale Zwischenraum zwischen dem Kolben 11 und der Hülse 40 beseitigt und das Schlagen des Kolbens wesentlich verringert. Der Gesamtgeräuschpegel des Kompressors ist daher geringer.Since the piston is carried by the O-rings 39, the radial gap between the piston 11 and the Eliminated sleeve 40 and significantly reduced the hammering of the piston. The total noise level of the compressor is therefore lower.

Der Zylinder 12 ist in einem Block 42 gebildet und an seinem oberen Ende durch einen Zylinderkopf 43 mit Einlaßleitungen (nicht gezeigt) und Auslaßleitungen 44 für die Zu- und Ableitung von Luft zu und aus dem Arbeitsraum über dem Kolben verschlossen. Ein- und Auslaßventile 45, 46 sind zwischen dem Zylinder 12 und dem Zylinderkopf 43 zur Steuerung des Ein- und Austrittes von Luft vorgesehen und können von der in der GB-Patentanmeldung 38969/75 beschriebenen Art sein.The cylinder 12 is formed in a block 42 and at its upper end by a cylinder head 43 with inlet lines (not shown) and outlet lines 44 for the supply and discharge of air to and from the working space above the piston is closed. Inlet and outlet valves 45, 46 are between the cylinder 12 and the cylinder head 43 to control the entry and exit of air and may be of the type described in GB patent application 38969/75.

Die innere Arbeitsoberfläche des Zylinders ist zinkplattiert, so daß ebenfalls die Abnutzung an dem Druckring 35 verringert und dadurch die Lebensdauer des Druckrings erhShtwird. 709883/100»The inner working surface of the cylinder is zinc plated so that there is also wear on the pressure ring 35 and thus the service life of the pressure ring is increased. 709883/100 »

Claims

Expectations

1.)Verdrängungsmaschine, bestehend aus einem Kolben mit einem ersten Zylinderabschnitt, in den ein Druckring eingesetzt ist, einem zweiten Zylinderabschnitt koaxial zu dem und mit einem geringeren Abschnitt als der erste Zylinderabschnitt, und einer zylindrischen Hülse, die lose auf dem zweiten zylindrischen Abschnitt sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (40) im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie der erste Zylinderabschnitt (21) hat, und daß die Hülse (40) mit dem zweiten Zylinderabschnitt (22) durch wenigstens einen O-Ring (39) zwischen der Hülse und dem zweiten Zylinderabschnitt gehalten ist.1.) Displacement machine, consisting of a piston with a first cylinder section into which a pressure ring is inserted, a second cylinder section coaxially to and with a smaller section than the first cylinder section, and a cylindrical sleeve, which sits loosely on the second cylindrical portion, characterized in that the sleeve (40) has essentially the same outer diameter as the first cylinder section (21), and that the sleeve (40) is held with the second cylinder section (22) by at least one O-ring (39) between the sleeve and the second cylinder section.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeich net, daß die Hülse (40) an dem zweiten Zylinderabschnitt (22) durch zwei O-Ringe (39) gehalten ist.2. Machine according to claim 1, characterized in that the sleeve (40) is held on the second cylinder portion (22) by two O-rings (39).

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder O-Ring (39) in einer Ringnut (38) in dem zweiten Zylinderabschnitt (22) angeordnet ist.3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the or each O-ring (39) in an annular groove (38) is arranged in the second cylinder section (22).

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (40) aus Polytetrafluoräthylen besteht.4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sleeve (40) consists of polytetrafluoroethylene.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckring (35) aus Polytetrafluoräthylen besteht und in einer Ringnut (34) in dem ersten Zylinderabschnitt (21) angeordnet ist.5. Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure ring (35) from Polytetrafluoroethylene and is arranged in an annular groove (34) in the first cylinder section (21).

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Zylinder (12) mit einem Ein-6. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized by a cylinder (12) with a single

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laß und einem Auslaß, in dem der Kolben verschiebbar angeordnet ist, und eine Antriebseinrichtung zum Antrieb des Kolbens in einer hin- und hergehenden Bewegung in dem Zylinder.let and an outlet in which the piston is slidably arranged, and a drive device for driving of the piston in a reciprocating motion in the cylinder.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Zylinders (12) zinkplattiert ist.7. Machine according to claim 6, characterized in that the inside of the cylinder (12) is zinc-plated.

8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (11) mit einer angetriebenen Kurbelwelle (15) durch eine Verbindunqsstange (14) verbunden ist, die an dem Kolben durch einen Zapfen (27) befestigt ist, der in einem Lager (30) am einen Ende der Verbindungsstange gelagert und in einer Querausnehmung (24) in dem zweiten Zylinderabschnitt (22) angeordnet und gehalten ist.8. Machine according to claim 6 or 7, characterized in that the piston (11) is connected to a driven crankshaft (15) by a connecting rod (14) which is attached to the piston by a pin (27) which is in a bearing (30) at one end the connecting rod and stored in a transverse recess (24) is arranged and held in the second cylinder section (22).

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