DE530071C

DE530071C - Compressor with stepped cylinders arranged parallel to each other and a swash plate drive for the pistons

Info

Publication number: DE530071C
Application number: DEP60570D
Authority: DE
Original assignee: LORENZ W PETERSEN DIPL ING
Current assignee: LORENZ W PETERSEN DIPL ING
Priority date: 1929-06-18
Filing date: 1929-06-18
Publication date: 1931-07-20

Description

Kompressor mit parallel zueinander angeordneten Stufenzylindern und Taumelscheibenantrieb für die Kolben Gegenstand der Erfindung ist ein Kompressor mit parallel zueinander angeordneten Stufenzylindern und Taumelscheibenantrieb für die Kolben, bei dem die Zylinder im Kreise um die Antriebswelle angeordnet sind und sich mit Bezug auf die Taumelscheibe paarweise gegenüberliegen, wobei die Hochdruckzylinder der Quermittelebene des Gehäuses zugewendet liegen, während die mit ihnen gleichachsig angeordneten Niederdruckzylinder außen liegen; es ist also in jeder Zylinderachse ein Stufenzylinderpaar vorhanden, deren Kolben sich gegenläufig zueinander bewegen, wofür zwei im Längsschnitt divergierende Taumelscheiben vorgesehen sind, wobei die Hochdruckkolben auf einen gemeinsamen Hochdruckraum arbeiten.Compressor with parallel stage cylinders and Swash plate drive for the pistons The invention relates to a compressor with parallel stepped cylinders and swash plate drive for the pistons, in which the cylinders are arranged in a circle around the drive shaft and oppose each other in pairs with respect to the swash plate, the high pressure cylinders the transverse center plane of the housing are facing, while they are coaxial with them arranged low-pressure cylinder are outside; so it is in every cylinder axis a pair of stepped cylinders, the pistons of which move in opposite directions to each other, for which two swash plates diverging in the longitudinal section are provided, the High-pressure pistons work on a common high-pressure space.

Es sind Kompressoren bekannt, bei denen ein Stufenkolbenpaar in Verbindung mit einem Kurbeltrieb zur Anwendung gelangt (U. S. A.-Patent 753 787). Bei diesen bekannten Kompressoren dient aber jeder der kleineren Kolben als Dampfkolben für den Antrieb des größeren Kompressorkolbens, so daß von einer zweistufigen Wirkung desKompressors nicht gesprochen werden kann. Auch ist dieser Antrieb wegen der auftretenden Massenkräfte in den Schubstangen, Kurbeln und Schwinghebeln ungünstig und läßt nicht ohne weiteres die kreisförmige Anordnung mehrerer Zylinderpaare um die Antriebsvorrichtung herum zu. Es sind ferner Kompressoren mit Doppel-Taumelscheibenantrieb und einem einstufigen Zylinderpaar bekannt (U. S.A.-Patent g62 592). Diese Anordnung ergibt ungünstige einseitige Beanspruchungen in den Antriebsteilen. Ihr gegenüber genießt der Kompressor nach der Erfindung den Vorteil, daß die gegenläufigen Hochdruckkolben auf einen gemeinsamenVerdichtungsraum arbeiten und daß infolge der kreisförmigen Anordnung von Stufenzylindern die Beanspruchung der Taumelscheiben günstiger ist.Compressors are known in which a pair of stepped pistons is used in conjunction with a crank drive (USA patent 753 787). In these known compressors, however, each of the smaller pistons serves as a steam piston for driving the larger compressor piston, so that one cannot speak of a two-stage effect of the compressor. This drive is also unfavorable because of the inertia forces occurring in the push rods, cranks and rocker arms and does not readily allow the circular arrangement of several pairs of cylinders around the drive device. There are also compressors with double swash plate drive and a single-stage pair of cylinders known (USA patent g62 592). This arrangement results in unfavorable one-sided stresses in the drive parts. Compared to this, the compressor according to the invention has the advantage that the high-pressure pistons rotating in opposite directions work on a common compression chamber and that the load on the swash plates is more favorable due to the circular arrangement of the stepped cylinders.

Die Anordnung kreisförmig um die Achse der Antriebstaumelscheibe verteilter Zylinder ist bei Maschinen mit nur einer Taumelscheibe bekannt (französ. Patent 5ro 8d.5). Diese Anordnung ergibt ungünstige Mässenwirkungen, weil die Kolben nicht gegenläufig arbeiten. Dieser Nachteil ist bei dem Kompressor nach der Erfindung vermieden.The arrangement is distributed circularly around the axis of the drive swash plate Cylinder is known in machines with only one swash plate (French patent 5ro 8d.5). This arrangement results in unfavorable dimensional effects because the pistons do not work in opposite directions. This disadvantage is with the compressor according to the invention avoided.

Schließlich ist ein Taumelscheibenantrieb bei einem Kompressor mit kreisförmig einerseits der Taumelscheibe angeordneten Stufenzylindern bekannt (französ. Patent 562 232). Bei dieser Anordnung dient die eine Druckstufe der Gewinnung der Kraft für die Kolbenrückbewegung, geht also für den Zweck, dem der Kompressor dient, verloren.Finally, a swash plate drive is included in a compressor circularly arranged step cylinders on one side of the swash plate known (French. Patent 562 232). In this arrangement, one pressure stage is used to obtain the Force for the piston return movement, so goes for the purpose that the compressor serves, lost.

Von den Nachteilen der angeführten ähnlichen Konstruktionen ist der Kompressor nach der Erfindung frei. Der Umstand, daß bei ihm die Hochdruckkolben jedes Stufenzylinderpaares in einem gemeinsamen Druckraum arbeiten, läßt außerordentlich geringe schädliche Räume zu. Außerdem gestattet dieser Umstand die Unterbringung der Hochdruckzylinder -in - einem einzigen Gußstück, das gleichzeitig zur Aufnahme der beiden Taumelscheiben dient, die etwa in der Mitte des aus Hoch- und Nie derdruckkolben bestehenden Kolbensatzes angreifen, und an das die Zylinder der Niederdruckstufen angesetzt werden können. Für den Hochdruckraum ist infolge der angedeuteten Anordnung nur ein Satz Ein- und Ausströmventile erforderlich.The compressor according to the invention is free from the disadvantages of the cited similar constructions. The fact that the high-pressure pistons of each pair of stepped cylinders work in a common pressure space allows extremely small harmful spaces . In addition, this fact allows the accommodation of the high pressure cylinder -in - a single casting, which also serves to accommodate the two swash plates, which attack approximately in the middle of the piston set consisting of high and Nie derdruckkolben, and to which the cylinders of the low pressure stages can be attached . Due to the arrangement indicated, only one set of inlet and outlet valves is required for the high-pressure chamber.

Auf der Zeichnung ist der Kompressor nach der Erfindung in zwei Ausführungsformen in den Abb. i und 2 veranschaulicht. Beide unterscheiden sich lediglich durch die Ausbildung der Niederdruckzylinder.In the drawing, the compressor according to the invention is in two embodiments illustrated in Figures i and 2. Both differ only in the Training of the low pressure cylinder.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i bilden diese zusammen ein Gußstück, das deckelartig auf das den Hochdruckzylinder und die Antriebsteile beherbergende Gehäuse aufgesetzt wird. Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 bilden die Zylinder der Niederdruckstufe je ein Gußstück für sich, die je auf eine zwischen ihnen und dem Gehäuse befindliche Platte aufgesetzt werden, wobei die Öffnungen in dieser Platte nach deren Aufsetzen auf das Gehäuse zugleich mit der Bearbeitung der Zylinder der Hochdruckstufe bearbeitet werden.In the embodiment according to Fig. I, these together form a casting, like a lid on that which houses the high-pressure cylinder and the drive parts Housing is put on. In the embodiment according to Fig. 2, the cylinders form the low pressure stage each a casting for itself, each on one between them and the housing located plate are placed, with the openings in this Plate after it has been placed on the housing at the same time as the cylinder is machined the high pressure stage can be processed.

a ist der mittlere Gehäuseteil, der die Zylinder b der Hochdruckstufe und eine mittlere Bohrung für die Welle c enthält, mit der die Taumelscheiben d befestigt sind. Der Gehäuseteil a ist mit Kühlrippen versehen, die eine gründliche Kühlung der .in der Hochdruckstufe verdichteten Luft gewährleisten.. Die ein Gußstück bildenden Stufenkolben c besitzen eine mittlere Aussparung, in die der Rand der Taumelscheibe d hineinragt. Die Übertragung der Bewegung der letzteren auf die Stufenkolben erfolgt durch halbzylindrische oder halbkugelige Gelenkstücke f, die in pfannenförmigen Lagerschalen g und h der Stufenkolben e ruhen. Die große Außenseite der Stufenkolben e der Niederdruckstufe besitzt einen herausnehmbaren Deckel i, nach dessen Entfernung die Lagerschale h, die mit Nachstellgewinde versehen ist, zwecks Nachstellung der Lagerung zugänglich wird.a is the middle part of the housing that holds the cylinder b of the high pressure stage and a central bore for the shaft c, with which the swash plates d are attached. The housing part a is provided with cooling fins that ensure a thorough Ensure cooling of the air compressed in the high pressure stage. The one casting forming stepped piston c have a central recess into which the edge of the Swash plate d protrudes into it. The transmission of the movement of the latter to the stepped pistons takes place by semi-cylindrical or hemispherical joint pieces f, which are in pan-shaped Bearing shells g and h of stepped pistons e are at rest. The large outside of the graduated pistons e of the low pressure stage has a removable cover i, after its removal the bearing shell h, which is provided with an adjusting thread, for the purpose of adjusting the Storage becomes accessible.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i sind die Niederdruckzylinder k zu einem deckelförmigen Gußstück vereinigt, das auf den mittleren, die Zylinder der Hochdruckstufe beherbergenden Teil aufgesetzt wird. Bei dieser Ausführungsform muß jeder Zylinder k der Niederdruckstufe mit einem besonderen Deckel l versehen sein, der auf den Zylinder h aufgeschraubt wird und eine mittlere, zur Aufnahme der Ventile dienende Öffnung besitzt.In the embodiment according to Fig. I, the low-pressure cylinders are k combined into a lid-shaped casting, which is on the middle, the cylinder the part accommodating the high pressure stage is placed. In this embodiment each cylinder k of the low-pressure stage must be provided with a special cover l be, which is screwed onto the cylinder h and a middle one, for inclusion the valve has an opening.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 sind auf die Flansche in des mittleren Gehäuseteils Deckeln aufgesetzt. Diese Deckel haben mit den Hochdruckzylindern konzentrische Löcher, in die die als einzelne Gußkörper hergestellten Niederdruckzylinder k eingelassen werden. Letztere sind mit ihren Stirnböden aus einem Stück hergestellt. In den Stirnböden sind die Öffnungen für den Einbau der Ventile vorgesehen. Die besondere Herstellung eines Niederdruckzylinders als einzelnes Gußstück gemäß Abb.2 kann von Vorteil sein, weil der Guß von Kühlrippen, die an den Zylindern angebracht sein müssen, häufig Fehlgüsse ergibt. Der Verlust, der durch unbrauchbare Niederdruckzylinder entsteht, ist dann geringer als im Falle der Ausbildungsform nach Abb, i, bei der sämtliche Niederdruckzylinder zusammen ein Gußstück bilden.In the embodiment according to Fig. 2 are on the flanges in the middle Housing part covers put on. These lids are concentric with the high pressure cylinders Holes into which the low-pressure cylinder k manufactured as a single cast body is inserted will. The latter are made of one piece with their front bases. In the forehead floors the openings are provided for installing the valves. The special production of a low-pressure cylinder as a single casting according to Figure 2 can be advantageous because the casting of cooling fins, which must be attached to the cylinders, is frequent Missing results. The loss caused by unusable low pressure cylinders is then less than in the case of the embodiment according to Fig. i, in which all Low pressure cylinders together form a casting.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Compressor with arranged parallel to each other Stage cylinders and a swash plate drive each for the pistons of one half of the compressor, characterized in that a stepped cylinder pair is arranged in each cylinder axis is, the stepped piston (e) move in opposite directions to each other, the each other facing high-pressure stage piston work on a common high-pressure space.

2. Compressor according to claim i, characterized in that the high pressure cylinder (b) Form a casting with the middle housing part (a).

3. Compressor after the Claims i and 2, characterized in that the high-pressure cylinder (b) accommodating middle housing part (a) with the individually cast cylinders (k) of the low-pressure stage with intermediate circuit connected to an intermediate plate (s) which simultaneously serves to center the cylinder is. q .. An embodiment of a compressor according to claims i and 2, thereby characterized in that the low-pressure cylinders (k) are combined to form a casting, the one removable cover of the middle one that houses the high-pressure cylinders (p) Housing part (d) forms.