DK151492B - Stempelmaskine af krydshovedtypen med en enkelt krumtap og et arrangement til afbalancering af de frem- og tilbagegaaende og roterende masser i maskinen - Google Patents

Description

i 151492

O

Den foreliggende opfindelse angår en stempelmaskine af krydshovedtypen med en enkelt krumtap og et arrangement til afbalancering af de frem- og tilbagegående og roterende masser i maskinen, hvilket arrangement omfatter en frem-5 og tilbagegående stempelenhed, en frem- og tilbagegående afbalanceringsenhed og en kontravægt på krumtaparmen, i-det stemplet er forbundet med afbalanceringsenheden ved hjælp af en bevægelsesreverserende mekanisme, og hvor den bevægelsesreverserende mekanisme består af modsat bevæge-10 lige par af indre elementer og ydre elementer, af hvilke hvert par konstruktivt er indbyrdes forbundne på en sådan måde, at det fuldstændigt ophæver alle tværgående kraft-komposanter mellem de modstående elementer i parret, og ér i indgreb med et par fastliggende bevægelsesreverserende ele-15 menter, ét mellem hvert af de mod hinanden vendende ydre og indre elementer.

Den almindeligste måde til afbalancering af de bevægede masser i en stempelmaskine af krydshovedtypen med en enkelt krumtap såsom en kompressor er at anbringe en 20 overdimensioneret kontravægt på krumtaparmen overfor krum-tapsølen, idet hensigten hermed er, at denne kontravægt ikke blot skal afbalancere massekræfter fra maskinens roterende dele, men også fra maskinens frem- og tilbagegående dele. Denne afbalancering er imidlertid ret ufuldkommen og 25 giver frem for alt anledning til uafbalancerede massekræfter på tværs af bevægelsesretningen for maskinens frem-og tilbagegående dele, hvilket bevirker kraftige vibrationer og nødvendiggør en krafttig dimensionering af maskinens lejer og underdel samt tilvejebringelse af et særligt 30 fundament, hvorpå maskinen må anbringes.

Samtidig sætter disse vibrationer en grænse opad for det omdrejningstal, hvormed maskinen kan arbejde, hvilket igen for en given ydelse betyder et tilsvarende stort slagvolumen og dertil svarende store massekræfter.

35 Fra fransk patentskrift nr. 1.503.203 kendes et forslag til afbalancering af frem- og tilbagegående mas-

O

2 151492 ser i en stempelmaskine af trunktypen ved hjælp af kontravægte, som er ledforfaundne med stemplet og i givet fald med plejIstangen ved krumtapsølen. Også ved denne konstruktion forekommer der imidlertid tværgående massekræfter, 5 som giver anledning til vibrationer, og maskinens underdel, der skal huse kontravægtene, må også her gøres stor, ligesom maskinen må anbringes på et særligt fundament. Der er her ikke tale om at afbalancere maskinens roterende masser.

10 Endelig kendes fra tysk patentskrift nr. 417.470 en væskepumpe, der skal arbejde i stor dybde, og hvor pumpestangen er opdelt i to halvdele, som er forbundet med hinanden ved en bevægelsesreverserende mekanisme i form af til pumpestangsdelene fastgjorte tandstænger, som er i 15 indgreb med et fastliggende tandhjul, idet hensigten hermed er at afbalancere vægtene af de to dele af pumpestangen mod hinanden og undgå udenfor pumperøret anbragte kontravægte. Der er heller ikke her tale om at afbalancere de roterende masser.

20 Formålet for opfindelsen er ved en stempelmaskine af den indledningsvis anførte art at tilvejebringe en sådan afbalancering af de frem- og tilbagegående og roterende masser i maskinen, at man praktisk talt undgår uafbalancerede massekræfter også på tværs af bevægelsesret-25 ningen for maskinens frem- og tilbagegående dele, hvorved maskinens lejer og underdel kan dimensioneres mindre og et særligt fundament for maskinen helt kan undværes, samt hvorved maskinen kan arbejde med et højere omdrejningstal og dermed for en given ydelse kan have et mindre 30 slagvolumen og derfor også af denne grund kan gives mindre dimensioner.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at massen af afbalanceringsenheden overstiger massen af den modsat bevægede frem- og tilbagegående enhed med en størrelse, 35 som er. lig med en del af massen af plej Istangen mellem krydshovedet og krumtappen, og at inertimomentet af kon- 3

O

151492 travægten på krumtaparmen overstiger inertimomentet af krumtapsølen og krumtapslaget med en størrelse, som er lig med en anden del af massen af plejIstangen gange krumtap-radien.

5 Ved på denne måde at betragte en del af plej Istan gens masse som en i hovedsagen frem- og tilbagegående masse og en anden del af plej Istangens masse som en i hovedsagen roterende masse, og at dimensionere hhv. afbalanceringsenheden og kontravægten på krumtaparmen tilsvarende,har 10 det i praksis vist sig, at man i det væsentlige kan eliminere uafbalancerede massekræfter hos maskinen under dennes gang og derved opnå det foran nævnte formål.

Maskinens krydshoved kan enten være stift forbundet med stemplet eller med afbalanceringsenheden.

15 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere ud fra udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, på hvilken tilsvarende henvisningsbetegnelser angiver tilsvarende dele, og hvor fig. 1 viser skematisk en udførelsesform for en 20 maskine med fast slaglængde, som udnytter den særlige afbalancerings- og drivmekanisme ifølge opfindelsen, og hvor indre og ydre tandstænger og tilsvarende, mellemliggende, svingende tandhjul forbinder hhv. krydshoved og afbalanceringselementerne, idet de ydre tandstænger er stift forbun-25 det med hinanden og svingeligt forbundet med krydshovedelementet for langsgående bevægelse som en enhed sammen med dette element, fig. 2 et tværsnit langs linien 2-2 i fig. 1, fig. 3 svarende til fig. 1 en anden udførelsesform, 30 hvori det indre· tandstangselement er svingeligt forbundet med krydshovedelementet, og de ydre tandstænger udgør en del af afbalanceringelementet, fig. 4 svarende til fig. 1 en udførelsesform, hvor en roterende krumtapaksel er placeret mellem punktet for 35 svingende bevægelse af plejlstangen til krydshovedelementet og længdea.kseplaceringen af de indre og ydre tandstangselementer og afbalanceringselementet, 4 151492

O

fig. 5 delvis skematisk en tokammerkompressoren-hed, som udnytter den særlige afbalancerings- og drivmekanisme ifølge opfindelsen,og hvor kompressorkamrene er anbragt med mellemrum i længderetningen på modsatte sider 5 af en drivende krumtapaksel/ og hvor krydshovedelementet bevæger sig frem og tilbage som en enhed med to stempelelementer, et i hvert kammer, og hvor afbalanceringselementet kun tilvejebringer en afbalanceringsvirkning ved en placering med mellemrum i længderetningen mellem den drivende 10 krumtapaksel og et af stemplerne, fig. 6 på tilsvarende måde som i fig. 5 en anden udførelsesform for opfindelsen, hvor en afbalanceret to-kammerkompressorenhed omfatter et enkeistempelelement med to modstående arbejdsflader, som opdeler et enkelt kompres-15 sorcylinderafsnit i to kompressorkamre, og hvor stempelelementet tjener som krydshovedelement og drives direkte af en plejlstang fra en roterende drivaksel, der er anbragt med afstand i længderetningen ved den ene side af stempelelementet, mens det bevægelige afbalanceringselement er an-20 bragt med afstand i længderetningen ved den anden side af det kombinerede stempel- og krydshovedelement med en placering, der i længderetningen ligger uden for kompressorcylinderen, fig. 7 delvis skematisk og med visse dele vist i 25 tværsnit en forbedret, afbalanceret flerkammerkompressor med fast slaglængde og med drivmekanisme ifølge opfindelsen med en udførelsesform for forbindelsesmekanismen mellem krydshoved- og afbalanceringselementerne, fig. 8 et tværsnit langs linien 8-8 i fig. 7, 30 fig. 9 et tværsnit langs linien 9-9 i fig. 7, fig. 10 på tilsvarende måde som fig. 7 en anden udførelsesform for en afbalanceret flerkammerkompressor-enhed ifølge opfindelsen, fig. 11 et skematisk delbillede svarende til fig.

35 7 af en anden udførelsesform for en forbindelsesmekanisme ifølge opfindelsen mellem krydshoved- og afbalanceringselementerne , og 151492

O

5 ' fig. 12 et delbillede, der viser en modifikation af den i fig. 10 viste kompressor.

Opfindelsen frembyder en lang række udførelsesformer for forbedrede afbalancerings- og drivmekanismer 5 til stempelmaskiner med fast slaglængde, hvoraf nogle skematisk er vist i fig. 1 til 4. Pig. 1 viser således en afbalanceret drivmekanisme 101, i hvilken et første bevægeligt element, der tjener som krydshovedelement 58, understøttes til langsgående, retliniet bevægelse langs en øns-10 ket akse inden i et længdeføringshus 42, der ligeledes ved 104 kan tjene som kompressor- eller kraftcylinderdel. Krydshovedelementet 58 er forbundet med krumtappen 71 ved hjælp af en plejIstang 67, hvis ene ende 69 er svingeligt befæstet til krumtappen 71 på den afbalancerede krumtapaksel 72, 15 og hvis anden ende 68 er svingeligt befæstet ved 57 til krydshovedet 58. Krumtapakselen 72 har en kontravægtdel 75, hvis effektive massemidtpunkt er anbragt med en vinkelafstand på 180° fra enkelkrumtappen 71. En første del af en særlig forbindelsesmekanisme 51 bevæger sig i længde-20 retningen som en enhed med krydshovedelementet 58, idet forbindelsesmekanismen 31 forbinder krydshovedelementet 58 og et modsat bevægeligt, andet bevægeligt element, der tjener som afbalanceringelement, og som i det mindste omfatter en aksel 29. Denne første del af forbindelsesmekanis-25 men omfatter en ydre tandstangsdel med ydre tandstænger 48 og 49, som er stift forbundet med hinanden ved ramme- eller vægelementer 51 og 52 (se fig. 2), og som er forbundet med krydshovedelementet 58 ved hjælp af forlængelser eller plader 56 og aksler 57.

30 Rammeelementerne 51 og 52 frembyder en stiv for bindelse mellem de ydre tandstænger 48 og 49 ved et sted umiddelbart op mod og langs siden af to drejelige eller svingelige tandhjulselementer 34 og 36, som understøttes til drejning på understøtningsaksler 37 og 38, som forlø-35 ber i almindelighed på tværs af den langsgående bevægelsesakse for krydshovedet 58 og modvægten 29. Den stive ram- 6 151492

O

meelementkonstruktion, der frembydes af de forreste og bageste forbindelsesplader hhv. 51 og 52, tilvejebringer en stiv rammeelementkonstruktion, således at eventuelle kræfter, der forsøger at bevæge tandstangen 48 mod venstre 5 i fig. 1 (f.eks. ved indgreb af tænderne i elementet 34 med tænderne i tandstangen 48), vil blive neutraliserede eller opvejede ved indgreb mellem de over for fremragende tænder af den anden ydre tandstang 49 med de udad ragende tænder i det andet tandhjulselement 36. De pågældende tand-10 stænger 48 og 49 har således en slags flydende understøtningsindgreb med tandhjulene 34 og 36 og kræver ikke friktionsunderstøtningsanlæg mod de indvendige overflader af cylinder- eller husvæggene 42. Der er tværtimod tilvejebragt et bestemt mellemrum mellem disse tandstænger og hu-15 set, som det klart er vist i fig. 2, for at frembringe den ønskede bevægelsesfrihed og flydende understøtning.

Som det videre er vist i fig. 1 go 2, er forbindelsespladerne eller væggene 51 og 52 forsynet med passende langsgående spalter 53 for at muliggøre langsgående frem-20 og tilbagegående bevægelse af væggene og de tilknyttede tandstangselementer i forhold til understøtningsakslerne 37 og 38, der strækker sig udad forbi de pågældende forbindelsesplader 51 og 52 og ind i passende tværgående understøtningsvægge 39 og 41 (fig. 2).

25 Tandhjulsunderstøtningsakslerne 37 og 38 bæres således i passende åbninger i den forreste og den bageste tværvæg 39 og 41, som strækker sig på tværs fra den ene side af husvæggen eller -rammen til den anden. Husvæggen 42 er yderligere forsynet med passende placerede åbninger 30 54, der er centreret med tandhjulsakslerne 37 og 38, såle des at disse aksler let kan indsættes eller udtages under montering eller demontering af forbindelsesmekanismen, der omfatter de forskellige tandstænger og forbindelsestandhjulselementerne 34 og 36.

35 Forbindelsesmekanismen omfatter yderligere en indre tandstangsdel 30 ved den nedre ende af en i længde- 7

O

151492 retningen frem- og tilbagegående stang 29, hvilken tandstangsdel specielt er vist som en dobbelt tandstang med to over for hinanden liggende, udadrettede tandstænger 32 og 33, som hver for sig indgriber med de indadrettede tæn-5 der af de to med afstand i sideretningen anbragte tandhjulselementer 34 og 36.

Denne afbalancerings- og drivmekanisme er konstrueret således, at de pågældende indre og ydre tandstangsdele og de til hver af disse knyttede krydshoved- og af-10 balanceringselementer bevæger sig i længderetningen som en enhed, idet i det mindste dele af disse tandstangsdele altid bevæger sig i nøjagtigt modsat rettede, langsgående retninger langs maskinens længdeakse og med lige store forskydningsbevægelser til et hvilket som helst tidspunkt un-15 der maskinens drift.

I det mindste én stempeldel med i det mindste én arbejdsflade, der tjener som arbejds- eller energielement, kan være knyttet til det ene eller begge af krydshoved- og afbalanceringselementerne 58, 29, som det f.eks. er angi-20 vet med punkteret streg ved hhv. 102 og 103. Hvis elementerne 102 eller 103 vælges som stempeldel for stempelmaskinen, kan den tilknyttede cylinderdel 104 omfatte passende ventiler eller andre nødvendige elementer.

I fig. 1 er elementet 102 vist skematisk som et 25 stempel med en øvre stempelflade 102a og er ved hjælp af aksler eller forlængelser 46 og 47 forbundet med den ydre tandstangsdel og dens vægelementer 51, 52. Elementet 103 er i fig. 1 ligeledes vist skematisk som et stempel med stempelflader 103a og 103b, idet det hele er befæstet til 30 akselen 29 for bevægelse i længderetningen som en enhed.

Når elementerne 102 og 103 vælges som stempeldele, kan mellemrummet mellem dem tjene som et kompressionskammer 17, i hvilket stempelfladerne 102a og 103b tjener som kompressorkammerets øvre og nedre væg og altid bevæger 35 sig i modsatte retninger på grund af virkningen af den beskrevne forbindelsesmekanisme. Hvis man har brug for en

O

8 151492 tokammerkompressor, kan rummet 18 oven over den øvre stempelflade 103a lukkes af et passende cylinderhoved til frembringelse af det ønskede, andet kompressorkammer. Det særlige arrangement, der er vist skematisk i fig. 1, fremby-5 der således et stempel eller arbejdselement, som bevæger sig i længderetningen som en enhed med hver af krydshoved-og afbalanceringselementerne.

Andre arter arbejdselementer kan ligeledes anvendes, og det vil forstås, at den afbalancerings- og driv-10 mekanisme, der i hovedtrækkene er vist i fuldstreg i fig.

1, kan overføre drivkræfter i begge retninger, dvs. fra drivakselen 72 til ét eller flere drevne elementer 102 eller fra ét eller flere frem- og tilbagegående drivelementer 102 eller 103 til en roterende, dreven aksel 72. I beg-15 ge tilfælde er den afbalancerede drivmekanisme på passende måde indrettet til at afbalancere både de langsgående og drejende komponenter, der er involverede. De langsgående komponenter afbalanceres specielt og nøjagtigt ved understøtning af krydshovedelementet 58, kontravægten 29 og 20 deres pågældende, tilknyttede dele til en til enhver tid retliniet, frem- og tilbagegående bevægelse i modsatte retninger. Yderligere er de pågældende masser, som er knyttet til hvert af krydshoved- og afbalanceringselementerne, fremstillet således, at de er lig med hinanden under hensyn 25 til en passende del af massen af den svingende plej Istang 67.

Reelt overstiger den samlede masse af afbalanceringselementet og dets tilknyttede dele den samlede masse af krydshovedelementet samt alle dets dele med undtagelse 30 af plejIstangen med en masse, som kun er lig med en del af plejIstangens masse. Ligeledes overstiger den effektive masse af kontravægtdelen, dvs. den effektive, ikke-centre-rede masse, der er til rådighed til afbalancering af krumtapdelen, den masse, der er nødvendig til at afbalancere 35 krumtapdelen alene, med en masse, der kun er lig med en del af den masse, som er nødvendig for at afbalancere den 9

O

151492 samlede plej Istangsmasse. I et idealtilfælde vil det fælles massemidtpunkt for alle delene af stempelmaskinen og dens drivmekanisme således forblive med en i det væsentlige fast beliggenhed langs krydshoved- og afbalancerings-5 elementernes langsgående bevægelsesakse. I praksis kan imidlertid nogen afvigelse fra det ideelle accepteres eller endog være nødvendig i afhængighed af f.eks. den særlige udformning, dimensionerne og massen af den svingende plejl-stang.

10 En anden udførelsesform for en afbalanceret driv mekanisme ifølge opfindelsen er vist ved 106 i fig. 3. Her er krydshovedelementet 58 forbundet med en rotationsafbalanceret krumtapaksel 72 som ved den foregående udførelsesform, og forbindelsesmekanismen mellem krydshovedelementet 15 58 og et passende afbalanceringselement er ligeledes til vejebragt ved hhv. indre og ydre tandstangsdele, som indgriber med de drejelige tandhjul 34 og 36. I dette tilfælde er imidlertid de indre tandstangsdele 32 og 33, som indgriber med de indre tænder af de drejelige tandhjul 34 og 20 36, båret af en central, i længderetningen bevægelig aksel 107, hvis nedre ende 108 er svingeligt befæstet til tværtappen 57 i krydshovedet 58. Denne svingelige befæstelse muliggør, at tandstangsdelene 32 og 33 opnår en vis, begrænset flydende understøtning eller føring ved 34 og 36, 25 samtidig med,at de bevæger sig i det væsentlige som en sammenhængende enhed i længderetningen med krydshovedelementet 58. Den øvre ende 109 af den centrale aksel 107 kan forbindes til et passende arbejds- eller energielement til retliniet, frem- og tilbagegående bevægelse med krydsho-30 vedelementet 58.

Ved denne udførelsesform tjener de ydre tandstangsdele 48 og 49 og de tilknyttede plader såsom 51 som i det mindste en del af afbalanceringselementet, således at den samlede masse af alle de tilknyttede dele er bereg-35 net til ved retliniet bevægelse i modsatte retninger i længderetningen til enhver tid nøjagtigt at afbalancere 10 151492

O

den retliniede bevægelse af krydshovedelementet 58, akselen 107 og deres tilknyttede dele inklusive kun en del af plejΙέ tangsmas sen .

En særlig form for en afbalanceret drivmekanisme 5 ifølge opfindelsen er yderligere vist ved 111 i fig. 4.

Her forbinder plej Istangen 67 igen krumtappen 71 på den afbalancerede krumtapaksel 72 med et lodret eller i længderetningen bevægeligt krydshoved 58, som har føringsflader 54 og 61, der sikrer retliniet, frem- og tilbagegående be-10 vægelse af krydshovedet. Ved denne udførelsesform er de drejelige tandhjul 34 og 36 og hhv. de indre og ydre tandstænger, der tilvejebringer forbindelsesmekanismen mellem krydshovedelementet og afbalanceringselementet, placeret på den modsatte side af krumtapakselen 72 i forhold til 15 krydshovedelementet 58. Stive forbindelseselementer 112 og 113 strækker sig således fra krydshovedelementet 58 forbi krumtapakselen 72 til de ydre tandstangselementer 48 og 49 og deres tilknyttede rammeelementer såsom 51. I dette tilfælde er det indre tandstangselementet 30 og dets til-20 knyttede afbalanceringselement 29 orienteret således, at stangen 29 forløber bort fra akselen 72 på den bort fra krydshovedet 58 vendende side af akselen. Det er således muligt som vist skematisk i punkteret streg ved 114 og 116 at tilvejebringe ét eller flere arbejds- eller energi-25 elementer til bevægelse som en enhedsdel af de pågældende krydshoved- og afbalanceringselementer 58, 29. Der opnås således et særligt kompakt arrangement, ved hvilket modsat bevægelige, frem- og tilbagegående elementer 114 og 116 kan anbringes til modsatte sider for en krumtapaksel 30 72 for modsatrettet drift for at opnå en arbejdsfunktion med en ønsket faseforskydning på 180°.

Den i fig. 4 viste drivmekanisme er især egnet til en totrinskompressorenhed 117, som vist i fig. 5. Ved denne udførelsesform er den afbalancerede krumtapaksel 77 35 lejret i en ramme eller et hus 121, som er anbragt i almindelighed vandret. Dette hus kan bekvemt være understøt- 11

O

151492 tet .på oversiden af en drivmotor 77 ved hjælp af en mellemliggende ramme 119, idet motoren 77 igen understøttes af et passende fundament eller fodstykke 118. Motoren 77 driver akselen 72 med en remforbindelse 74 mellem en driv-5 skive 76 og en dreven skive 73. Uden hensyn til den relative placering af motoren 77 omfatter kompressorenheden 117 imidlertid en første kompressorcylinder 122 til højre side i fig. 5. Cylinderen 122 frembyder et første kompressionskammer 123, i hvilket et stempel 124 bevæger sig frem 10 og tilbage i en retliniet bevægelse langs en langsgående, vandret bane. I dette tilfælde tjener stemplet 124 som krydshovedelementet ifølge den foreliggende opfindelse og er forbundet med og drevet af plejlstangen 67, hvis ene ende 68 er forbundet med stempelpinden 126 i det kombine-15 rede stempel- og krydshovedelement 124. Kompressorkammeret 123 har en indsugningsventil 127 og en afgangsventil 128 af kendt konstruktion.

Kompressorenheden 117 omfatter en anden kompressorcylinder 129 ved den modsat cylinderen 122 beliggende 20 ende af enheden. Cylinderen 129 frembyder således et andet kompressorkammer 131, i hvilket et andet, i længderetningen bevægeligt stempel 132 frembringer den ønskede kompressorvirkning. Stemplet 132 udgør også en del af kryds-hovedelementenheden og er befæstet til det første kompres-25 sorstempel 124 ved hjælp af en central stang 133, en tværstang eller et åg 137 og øvre og nedre, stive forbindelsesstænger 138 og 139, således at alle disse dele bevæger sig frem og tilbage langs en ret linie som en enhed.

I dette tilfælde har forbindelsesstangdelen 133 30 indvendige tandstænger 134 og 136, som indgriber med de indre tænder af de mellemliggende tandhjul 34 og 36, som understøttes i rammen 121 på samme måde, som beskrevet i det foranstående. Også i dette tilfælde omfatter et afbalanceringselement, der i almindelighed er angivet ved 35 141, ydre tandstænger 48 og 49 som ved de foregående ud førelsesformer, og som indgriber med de ydre tænder af 12 151492

O

tandhjulene 34 og 36 og er stift befæstet til hinanden med ramme- eller vægelementer 51 eller 52 svarende til det i fig. 2 viste, således at afbalanceringselementet 141 styres af tandhjulene 34 og 36 med en flydende understøtning, 5 idet der ikke forekommer friktionsanlæg mellem afbalanceringselementet og de stationære dele af huset 121, men hvor der er et vist mellemrum mellem disse dele.

Den i fig. 5 viste udførelsesfom har den særlige fordel, at de pågældende kompressorcylindre 122 og 129 er 10 placeret ved modsatte ender af enheden, og at standardkompres sorcy lindre og cylinderhovedet af foreliggende udførelse let kan fremskaffes i de ønskede størrelser og befæstes til enderne af enheden for at tilvejebringe et stort antal konstruktionsmuligheder til forskellige anvendelses-15 formål. Alle dele af den afbalancerede drivmekanisme omfattende den afbalancerede, roterende krumtapaksel 72 og krydshoved- og afbalanceringselementerne er placeret i enhedens centrale eller mellemliggende del, mens de tilsvarende kompressorcylindre omfattende indsugningen 127 20 og afgangen 128 i kompressorcylinderen 122 og indsugningen 142 og afgangen 143 i kompressorcylinderen 129 befinder sig ved enhedens ydre ender og er let tilgængelige for udskiftning eller reparation.

En anden afbalanceret tokammerkompressor ifølge 25 opfindelsen er vist i almindelighed ved 144 i fig. 6. I

dette tilfælde har krydshovedelementet 146 en krydshoved-tap 147, som er svingeligt forbundet med den øvre ende af plejlstangen 67 til frem- og tilbagebevægelse af krydshovedelementet 146 i afhængighed af en omdrejende bevægel-30 se af den afbalancerede krumtapaksel 72. Krydshovedelementet består i dette tilfælde af i det mindste skørtdelen af et aftrappet stempel, som føres med en retliniet frem-og tilbagegående bevægelse inden i en cylindrisk husdel 148 i enheden. Stemplet 149 har en øvre flade 151 og en 35 ringformet, ydre, nedre fladedel 152 og bevæger sig i længderetningen inden i cylinderen 153, idet det opdeler

O

13 151492 cylinderen i et øvre, første kompressorkammer 154 og et nedre, andet kompressorkammer 156. Det øvre kammer har en indsugningsventil 157 og en afgangsventil 158. Afgangsventilen er gennem en passende mellemkøler 159 forbundet 5 med indsugningsventilen 161 i det andet kompressorkammer.

Afgangsventilen 162 i det andet kammer 156 er forbundet med en afgangsledning 163, som afgiver det komprimerede fluidum til en beholder 164, hvorfra det efter behov kan udtages gennem en afgang 166 over en ikke vist, egnet ventil-10 mekanisme.

I dette tilfælde er stemplet eller arbejdselemen-tet 149 og det i fig. 5 viste, aftrappede arrangement egnet til anvendelse af kammeret 154 som et førstetrinskompressionskammer, mens kammeret 156 tjener som et anden- 15 trinskompressionskammer.

Den tilsigtede langsgående afbalancering af krydshovedelementet 146 og dets tilknyttede stempeldel 149 tilvejebringes ved hjælp af en mekanisme, som er placeret o-ven over cylinderhovedet. En forbindeIsesstang 167 har 20 således dens nedre ende stift befæstet ved 168 til stemplet 149 og rager gennem en pakning 169 opad i en central åbning 171 i cylinderhovedet og ind i et øvre husafsnit 172 til afbalanceringselementet. Den øvre del af stangen 167 er forsynet med en dobbelt tandstangsdel, der omfat-25 ter de indre tandstænger 32 og 33, som indgriber med de indre tænder af tandhjulene 34 og 36, der er understøttet på tværgående aksler med fast placering i huset 172. I dette tilfælde er afbalanceringselementet angivet i almindelighed ved 173 og omfatter to ydre tandstangsdele 30 48 og 49, som er befæstet til hinanden af rammeelementer såsom 51, der strækker sig imellem og forbinder tandstængerne stift med hinanden umiddelbart op til tandhjulene 34 og 36 på samme måde som ved de øvrige udførelsesformer for opfindelsen. Kombinationen af de ydre tandstænger og 35 de tilknyttede rammeelementer skal således have tilstrækkelig masse til at udøve en afbalanceringsvirkning for en- 14 151492

O

heden, eftersom'der i dette eksempel ikke som en del deraf er knyttet noget andet arbejdselement til afbalanceringselementet.

En anden afbalanceret tokammerkompressorenhed og 5 drivmekanisme er vist i almindelighed ved 211 i fig. 7.

Denne kompressor har et hovedhus eller understøtningsramme 212, som omfatter en kompressorcylinder 213, i hvilken et stempel 214 bevæger sig i længderetningen langs en lodret akse som vist i fig. 7 og opdeler kompressorcylinderen 10 213 i et nedre førstetrinskompressionskammer 217 og et øvre andentrinskompressionskamraer 218. Stemplet 214 omfatter således øvre og nedre arbejdsflader hhv. 214a og 214b. Førstetrinskompressionskammeret 217 har en indsugningsventil 219 og en afgangsventil 221, mens andentrinskompressions-15 kammeret 218 har en indsugning 222 og en afgang 223. Afgangen 221 i det første trin er som vist skematisk ved 224 gennem en egnet mellemkøler 226 forbundet med indsugningen 222 i andentrinskammeret 218.

Som vist i fig. 7 afgrænses den øvre ende af det 20 øvre kompressionskammer 218 af et kompressionscylinderhoved med indsugning 222 og afgang 223. Den nedre ende af det af det nedre kompressionskammer 217 afgrænses i dette tilfælde af et andet, bevægeligt stempelelement 216, som har en øvre arbejdsflade 216a, der er indrettet til enhver tid 25 med modsat retning at bevæge sig henimod og bort fra stemplet 214's arbejdsflade 214b, som danner den øvre ende af kammeret 217. Stemplet 214 er forsynet med passende stempelringe 227, mens tilsvarende ringe 228 er anbragt på stemplet 216 for at tilvejebringe den tilsigtede tryktæt-30 ning for kompressorkamrene.

Afbalancerings- og drivmekanismen i kompressorenheden 211 omfatter en stempelstang 229, som ved 231 er stift befæstet til det øvre stempel 214. Stempelstangen 229 har ved dens nedre ende en tandstang 230, der specielt 35 er vist som en indre tandstangsdel med to over for hinanden liggende, udad rettede indre tandstænger 232 og 233,

O

15 151492 som .hver for sig indgriber med tænderne i to med mellemrum i sideretningen anbragte tandhjulselementer 234 og 236, som er drejeligt understøttet på aksler 237 og 238, der, som tydeligere vist i fig. 8, er fastgjort i rammen 5 212.

Tandhjulsunderstøtningsakslerne 237 og 238 bæres således i passende åbninger i en forreste og bageste tværvæg 239 og 241, som strækker sig på tværs fra den ene væg af rammen eller huset til den anden. Disse dele af rammen 10 eller huset er i fig. 8 angivet ved 242 og kan efter ønske være en sammenhængende eller adskilt forlængelse af cylinderafsnittet 213.

Stemplet 216 omfatter en central åbning 243 og et passende pakningselement 244, gennem hvilket stempel-15 stangen 229 for det øvre stempel 214 kan føres igennem stemplet 216 og derved forbinde stemplet 214 med tandstangen 230 ved tandhjulselementerne 234 og 236, som styrer tandstangen for langsgående bevægelse.

Det nedre stempel 216 omfatter to nedad ragende 20 tandstangsunderstøtningsdele 246 og 247, som er anbragt med mellemrum indad fra cylinder- eller husvæggene 242, og som er forsynet med indadragende, ydre tandstænger 248 og 249, som indgriber med de ydre tænder i de svingende tandhjul 234 og 236. Disse ydre tandstænger 248 og 249 25 er stift forbundet med hinanden ved et sted umiddelbart op mod tandhjulselementerne 234 og 236 ved hjælp af en bageste forbindelsesplade 251 og en forreste forbindelsesplade 252; som vist detaljeret i fig. 7 og 8. Disse forbindelsesplader frembyder en stiv rammeelementkonstruktion, 30 således at eventuelle kræfter, der søger at bevæge tandstangen 248 mod venstre i fig. 7 (f.eks. ved indgreb af tænderne i elementet 234 med tænderne i tandstangen 248), vil blive neutraliserede eller udlignede ved indgrebet mellem de modsat fremragende tænder i den anden ydre tandstang 35 249 med tænderne i det andet tandhjulselement 236. De på gældende tandstænger 248 og 249 har således en slags sty- 16 151492

O

ret .eller flydende indgreb med tandhjulene 234 og 236 og kræver ikke friktionsunderstøtningsanlæg mod de indvendige overflader af cylinder- eller husvæggene 242. Tværtimod er der som anført tilvejebragt et vist mellemrum mel-5 lem disse tandstænger og huset for at opnå den tilsigtede bevægelsesfrihed og flydende understøtning.

Som det yderligere er vist i fig. 7 og 8, er forbindelsespladerne eller væggene 251 og 252 forsynet med passende, lodrette spalter 253 for at muliggøre lodret, 10 frem- og tilbagegående bevægelse af væggene og de tilknyttede tandstangselementer med stemplet 216 i forhold til understøtningsakslerne 237 og 238, der strækker sig udad forbi de pågældende forbindelsesplader 251 og 252 ind i tværvægsunderstøtningerne 239 og 241 (fig. 8). Husvæggen 15 242 er yderligere forsynet med passende anbragte åbninger 254, som er centrerede med tandhjulsakslerne 237 og 238, således at disse aksler let kan indsættes eller fjernes under montage eller demontage af forbindelsesmekanismen, der omfatter de indre og ydre tandstænger og forbindelses-20 tandhjulene 234 og 236, de tjener som drejelige forbindelseselementer .

Som yderligere vist i fig. 7 og 9ter stemplet 216 og dens tandstangsunderstøtninger 246 og 247 forsynet med forlængelsesplader 256, som i retning nedad forløber skråt 25 imod hinanden og er forsynet med lejeåbninger for en tværtap 257, der bæres af krydshovedelementet 258, der ved denne udførelsesform er vist som et krydshoved med føringsflader 259 og 261, der er i anlæg med den i længderetningen forløbende, indre føringsfladedel af husvæggen 242.

30 Som vist detaljeret i fig. 9, omfatter krydshovedet en bageste tværvæg 262 og en tilsvarende, forreste tværvæg 263, som er adskilt fra hinanden for at tilvejebringe en udskåret del eller åbning 264 i krydshovedet og således frembyde en tyndere og lettere vægdel 266 som en del af 35 krydshovedets føringsflade. Inden i åbningen eller den udskårne del 264 er tværtappen 257 ikke blot svingende

O

17 151492 befæstet til forlængelserne 256, men tjener ligeledes som en del af den svingelige befæstelse til plej Istangen 267.

En drejelig eller svingelig lejedel 268 ved den ene ende af plejlstangen 267 er således lejret på tværtappen 257 5 mellem de to forlængelser 256.

Den anden ende af plejlstangen 267 har en krumtaple jedel 269, som er svingeligt forbundet med en enkelt krumtapdel 271 af den drejelige drivaksel 272, som strækker sig på tværs af rammen 212. Krumtapakselen 272 har lige-10 ledes en kontravægtdel 275, hvis massemidtpunkt ligger 180° fjernt fra krumtapdelen 271. En drivakselskive 273 er i indgreb med en drivrem 274, som drives af drivskiven 276 på en roterende drivkilde såsom en elektrisk motor 277. Motoren 277 har en svingelig understøtning ved 278 på ram-15 men 212 og en indstillelig forbindelse ved 279 til en opslidset indstillingsarm 281, der ligeledes er svingeligt befæstet ved 282 til rammen 212. Motoren 277 kan således ved indstilling af forbindelsen ved 279 fastgøres i lidt forskellige stillinger i forhold til den svingelige under-20 støtning 278 for at sikre den ønskede stramning af drivremmen 274. Et ikke vist svinghjul er på kendt måde befæstet til akselen 272.

De i fig. 7 til 9 viste konstruktionstræk frembyder således en afbalanceret tokammerkompressor, i hvil-25 ken en plejIstang overfører energi fra en roterende drivaksel til et frem- og tilbagegående krydshovedelement, og i hvilken en foretrukken form for en forbindelsesmekanisme 31 omfatter styrende tandhjul 234 og 236, ydre tandstænger 248 og 249 og tilknyttede rammeelementer forbundne 30 med krydshovedet 258, og indre tandstænger 232, 233 forbundne med et andet, bevægeligt element 214, som derved til enhver tid drives i en retliniet, frem- og tilbagegående bevægelse, som er modsatrettet bevægelsen af krydshovedet 258 og dets tilknyttede dele. Elementerne 214, 229, 35 230 og 231 tjener som afbalanceringselement for krydshove det, idet de tilknyttede øvre og nedre stempelelementer 214

O

151492 18 og 216 bevæger sig som en enhed i længderetningen som dele af det tilsvarende afbalancerings- eller krydshovedelement for at tilvejebringe to kompressionstrin. Eftersom det øvre kompressionskammer 218 kun har én bevægelig stempel-5 flade 214a, mens det nedre kompressorkammer 217 har to modsat bevægede stempelflader 214b og 216a, vil det forstås, at volumenændringen under kompression i det nedre kammer 217 er tilsvarende større end volumenændringen af det øvre kammer 218, og dette forhold er specielt egnet 10 til tilvejebringelse af et første og et andet kompressionstrin i hhv. det nedre og det øvre kammer. Ligeledes vil det forstås, at eftersom både den øvre og den nedre væg eller flade i det nedre kammer 217 bevæger sig i modsatte retninger henimod og bort fra hinanden, kan den relative 15 bevægelseshastighed for de pågældende stempler 214 og 216 for en given kompressionsgrad i det nedre kammer 217 være væsentlig mindre end den tilsvarende bevægelseshastighed for et enkelt stempel inden i et kompressorkammer, i hvilket den modstående væg er fast eller stationær.

20 En anden udførelsesform for opfindelsen er vist i fig. 10, hvor en kompressor 286 omfatter en kompressorcylinder 287, der er lukket foroven af et cylinderhoved svarende til det i fig. 7 viste og lukket ved bunden af en fast skillevæg 288 med en central åbning med et passende 25 pakningselement 289, gennem hvilket stemplet 214's stempelstang kan bevæge sig. Stemplet 214 og dets øvre og nedre arbejdsflade 214a og 214b opdeler således faktisk kompressorcylinderen i et første kompressorkammer 291 og et andet kompressorkammer 292. I dette tilfælde har kom-30 .pressorkammeret 291 en indsugning 293 og en afgang 294, mens det øvre kompressorkammer 292 har en tilsvarende indsugning 296 og afgang 297. Den frem- og tilbagegående bevægelse af stemplet 214 vil skiftevis tilvejebringe kompressionsslag, som medfører lige store, på hinanden føl-35 gende volumenændringer i hhv. det nedre og det øvre kammer, således at denne udførelsesform for opfindelsen spe- 19 151492

O

cielt er egnet til anvendelse af de pågældende kompressor-kamre 291 og 292 som parallelafsnit af et enkelt kompressionstrin.

De tilsigtede kompressionsslag for stemplet 214 5 opnås med det samme arrangement for drivmekanisme som vist i fig. 7 bortset fra, at krydshovedelementet 258 i dette tilfælde er forbundet med to plader 251, 252 og 256, med ydre tandstænger 298 og 299, som er i indgreb med understøtningstandhjul 234 og 236, men som ikke omfatter nogen 10 stempeldel, der er knyttet til krydshovedet 258. Stemplet 214 og dets tilknyttede dele såsom stempelstangen 229 og den dobbelte tandstang 230 tjener således som et afbalanceringselement, idet det til enhver tid bevæger sig modsatrettet krydshovedelementet 258 og dets tilknyttede dele 15 inklusive tandstængerne 298 og 299 og deres forbindende væg- eller rammeelementer 251 og 252, der på alle væsentlige punkter svarer til de i fig. 8 viste konstruktionsdetaljer.

I hver af de i fig. 7 og 10 viste maskiner er 20 den roterende drivaksel 272 forsynet med en passende kontravægt 275 til afbalancering af massen af den excentriske krumtap 271 og en passende del af massen af plejIstangen 267. En anden del af massen af plejlstangen 267 kan betragtes som en del af den masse, der bevæger sig retliniet 25 med krydshovedelementet 268 og de ydre tandstænger 248 og 249, og denne samlede masse må derfor afbalanceres i længderetningen af en lige så stor og modsat bevæget masse hos afbalanceringselementet, som omfatter den dobbelte tandstang 230 og stempelstangen 229 med tilknyttede dele 30 såsom stemplet 214.

Ved hver af de i fig. 7 til 10 viste kompressorer er den afbalancerede drivmekanisme indrettet til på passende måde at afbalancere både de indgående langsgående og roterende komponenter. De langsgående komponenter af-35 balanceres specielt og nøjagtigt til enhver tid af det forbindende og styrende krydshovedelement 258, afbalance- 151492' 20

O

ringselementet 229 og deres respektive tilknyttede dele for retliniet, frem- og tilbagegående bevægelse i modsatte retninger. Yderligere er de pågældende masser, som er knyttet til krydshoved- og afbalanceringselementerne, 5 fremstillet lig med hinanden under hensyn til en passende del af massen af den svingende plejIstang 267 som beskrevet foran i forbindelse med fig. 1.

I fig. 11 er vist en anden form for forbindelsesmekanisme i en kompressorenhed, der i andre henseender i 10 det væsentlige svarer til den i fig. 7 viste. I dette tilfælde omfatter forbindelsesmekanismen 300 to drejeligt svingende forbindelseselementer 301 og 302 i form af vægtstænger i stedet for de foran beskrevne tandhjul 234 og 236. Vægtstængerne er drejeligt understøttet ved mellemlig-15 gende punkter af de pågældende vægtstænger af tilsvarende tværaksler 303 og 304. Den ydre ende af vægtstangen 301 er forbundet med et ydre forbindelseselement 306 i form af et led, hvis ene ende ved 307 er svingeligt befæstet til den ydre ende af vægtstangen 301, og som ved den an-20 den ende er svingeligt befæstet ved 307 til vægtdelen 246 af stempeldelen 216.

Den indre ende af vægtstangen 301 er symmetrisk forbundet til et indre forbindelseselement eller led 311, hvis ene ende ved 309 er svingeligt befæstet til den indre 25 ende af vægtstangen 301, og hvis anden ende er svingeligt befæstet ved 312 til en endedel 313 af stempelstangen 229, der udgør en del af afbalanceringselementet.

Det andet, drejelige forbindelseselement 302 er på tilsvarende måde forbundet med et ydre led 314 til 30 vægtdelen 247 af stemplet 216 og ved et indre led 316 til endedelen 313 af stempelstangen 229.

Det er vigtigt at bemærke, at de ydre forbindelsesled 306 og 314 forløber i almindelighed i længderetningen i den ene retning fra de drejeligt svingende forbind-35 elsesvægtstænger 301 og 302 til det ene af de elementer, som er knyttet til og bevæger sig i længderetningen sammen

O

21 151492 med krydshovedelementet 258, mens de indre led 311 og 316 strækker sig i almindelighed i længderetningen i den modsatte retning fra de indre ender af de tilsvarende vægtstangselementer 301 og 302 til enden 313 af afbalancerings-5 elementet. Disse led er i det i fig. 11 viste eksempel parallelle med hinanden og af lige stor længde, idet de indre og ydre arme af vægtstængerne 301 og 302 er lige store. Disse til modsat side ragende led frembyder således en slags Z-formet ledforbindelse, i hvilken alle siderettede 10 svingnings- og drejningsbevægelser af de enkelte dele i forbindelsesmekanismen kan afbalanceres fuldt ud ved tilsvarende dele inden for selve forbindelsesmekanismen. Alle tværgående kræfter, der udøves af disse i sideretningen symmetrisk svingende og roterende, bevægelige dele af for-15 bindelsesmekanismen, er således konstruktivt afbalancerede og tilbageholdes inden i de pågældende, stive fællesdele, som bevæger sig i længderetningen med krydshoved- og afbalanceringselementerne, dvs. i dette tilfælde det fælles element 313 af afbalanceringselementet og de stive forlæn-20 gelser 246 og 247 af elementet 216, der bevæger sig som en del af krydshovedet, og hvortil enderne af de forskellige forbindelsesledpar delvis er forbundet.

Den i fig. 10 viste flerkammerkompressorenhed er specielt fordelagtig ved at tilvejebringe en "tør" kom-25 pressor, i hvilken kompressorstemplet og kompressorkammeret kan isoleres effektivt fra de arbejdende dele i maskinen, som kræver smøring. Således er både det første og det andet kompressionskammer 291 og 292 ved denne udførelsesform placeret langs krydshoved- og afbalancerings-30 elementernes lodrette, langsgående bevægelsesakse på et sted udenfor, i det nævnte særlige tilfælde oven over, krumtapaksel, plej Istang, krydshoved, forbindelsesmekanismen og endog en del af afbalanceringselementet såsom den indre tandstangsdel 230 og i det mindste en del af stem-35 pelstangen 229. Endevæggen 288 af kompressorcylinderen er placeret under stempeldelen 214 og mellem denne og de øv- 22

O

151492 rige. beskrevne elementer. Den lodrette orientering af delenes langsgående bevægelsesakse bidrager til effektiviteten af isoleringen af kompressionskamrene.

Isoleringen ved enten lodret eller en hvilken 5 som helst anden orientering af maskinen kan yderligere forbedres ved den i fig. 12 viste modifikation. Denne modifikation medfører tilføjelse af en anden skillevæg 321, som er anbragt med mellemrum under væggen 288 og som tilvej ebringer et mellemrum mellem de to vægge, inden for 10 hvilket yderligere isoleringsorganer kan være tilvejebragt for at forhindre forureninger i at passere gennem væggene 321 og 288 til kompressionskammeret. Væggen 321 omfatter en åbning for stempelstangen 229 med et pakningselement 322. Yderligere en isoleringsmåde er tilvejebringelsen af 15 ventilationsmidler i mellemrummet mellem væggene. Åbninger 324 i sidevæggen 323 frembyder en sådan ventilation, således at dampe ikke kan passere direkte op gennem væggen 321 og derpå gennem væggen 288. En anden isolationsmåde er på stempelstangen 229 at tilvejebringe et element 20 326, som er anbragt med afstand neden under væggen 288 og oven over væggen 321, og som forhindrer endog spor af smøremiddel fra forbindelsesmekanismen i at krybe opad langs den øvre del af stempelstangen 229. Væggene 288 og 321 må være anbragt med en afstand fra hinanden, som mindst er 25 lig med det samlede, langsgående slag af stempelstangen 229.

De i det foregående beskrevne, afbalancerede stempelmaskiner med fast slaglængde og de forbedrede afbalancerings- og drivmekanismer til sådanne maskiner anses at 30 frembyde fordele med hensyn til både fleksibilitet ved konstruktion og fremstilling og muligheden for i visse tilfælde at anvende standardiserede enkeltelementer såsom kommercielle rækker af kompressorcylindere og -stempler og lignende elementer, der kan samles i forskellige ud-35 formninger for at imødekomme de krav, der stilles ved forskellige anvendelser.

23 151492

O

Der er vist to særlige forbindelsesmekanismer til sikring af modsatrettet, retliniet bevægelse til enhver tid af krydshoved- og afbalanceringselementerne. Det vil forstås, at visse variationer er mulige, forudsat at den 5 tilsigtede afbalancering opnås, uden at der indføres uønskede og uafbalancerede, siderettede svingnings- eller centrifugalkræfter.

Denne form for afbalancerings- og forbindelsesmekanismer med indre og ydre tandstænger, der indgriber 10 med mellemliggende, drejelige tandhjul for at opnå lige store og modsat rettede (dvs. 1:1), retliniede bevægelser til enhver tid af krydshoved- og afbalanceringselementerne er vist ved to drejelige tandhjul, et par indre tandstænger og et par ydre tandstænger. Det vil forstås, at 15 visse variationer er mulige med hensyn til det nøjagtige antal og placering af tandstænger og tandhjul.

F.eks. kan mere end to understøtningstandhjul anbringes symmetrisk omkring enhedens langsgående bevægelsesakse, og tilsvarende antal af indre og ydre tandstæn-20 ger kan være tilknyttet de pågældende understøtningstand-hjul. I stedet for tandhjul kan der også i visse tilfælde anvendes drejeligt understøttede tandelementer med indre og ydre tandhjulstænder, eller der kan anvendes tandsektorer med forskellig radius. I så tilfælde vil imidler-25 tid krydshoved- og afbalanceringselementerne til enhver tid bevæge sig i modsatte retninger, men ikke gennem lige store afstande i 1:1 forhold. De effektive, samlede masser af hhv. krydshoved- og afbalanceringselementer inklusive alle dele, der bevæger sig i længderetningen langs længde-30 aksen som en enhed med hvert af disse elementer, må i så fald udvælges med henblik på optimal afbalancering, således at den absolutte værdi af produktet af den samlede krydshovedmasse gange dens vandring langs aksen er lig med den absolutte værdi'af produktet af den samlede masse 35 af afbalanceringselementet gange dets vandring langs aksen i den modsatte retning.

O

24 151492

Den forbedrede afbalancerings- og drivmekanisme er især nyttig ved konstruktion af kompressorenheder, som omfatter en første og en anden cylindervægdel, der er ko-aksialt centrerede med den langsgående bevægelsesakse for 5 et krydshoved og et afbalanceringselement, idet en første og en anden stempeldel tilvejebringer hhv. en første og en anden stempelflade, og hvor de relative aksiale placeringer af de pågældende cylindervæg- og stempeldele og de særlige, bevægelige krydshoved- eller afbalanceringsele-10 menter, med hvilke hver stempeldel og stempelflade bevæger sig som en enhed, tilvejebringer i det mindste et første og. et andet kompressionskammer. I nogle tilfælde er arrangementet et sådant, at kompressionsslaget finder sted i det ene kammer under bevægelse af plejIstangen i alminde-15 lighed i længderetningen i den ene retning, mens et kompressionsslag finder sted i det andet kammer under bevægelse af plejIstangen i almindelighed i længderetningen i den modsatte retning. De to cylindervægdele kan i længderetningen ligge umiddelbart op mod hinanden som dele af en 20 fælles cylinder, inden for hvilken den første og den anden stempeldel frembyder modsatte ender af et fælles kompressionskammer og hhv. er forbundet med krydshoved- og afbalanceringselementerne. En del af en af cylindervægde-lene kan tjene som føringsorgan for krydshovedet. I and-25 re tilfælde kan den første og den anden cylindervægdel være aksialt centrerede dele af en fælles cylinder, der er anbragt i længderetningen mellem krumtapakselens akse og de to drejeligt understøttede, svingende elementer i forbindelsesmekanismen. Yderligere variationer af den rela-30 tive aksiale placering og af arrangementet vil være nærliggende for en fagmand på grundlag af det heri angivne.

Disse træk vedrørende afbalancerede kompressorer med fast slaglængde er især nyttige ved konstruktionen af kompressorenheder med flere kompressionskamre med en kom-35 pressorcylinder anbragt ved den ene ende af maskinen, hvor der er maksimal mulighed for isolation af kompressionskam-

O

25 151492 meret fra maskinens øvrige arbejdselementer, og hvor der er mulighed for anvendelse af standardiserede enkeltelementer som anført i det foranstående# såsom kommercielt tilgængelige rækker af kompressorcylindere og stempler og 5 lignende elementer. Opfindelsen er især egnet ved konstruktion af kompressorer med lodret bevægelige stempeldele, ved hvilke kompressorenheden kan afbalanceres fuldt ud, og hvor kravet om stor størrelse og især om store og tunge understøtningsbunddele i væsentlig grad kan elimineres el-10 ler formindskes.

Sådanne lodret orienterede kompressorer har yderligere den fordel, at der ikke forekommer slid langs den ene side af kompressorcylinderen på grund af vægten af selve stemplet. Afbalanceringstrækkene omfattende både de mod-15 sat og i længderetningen bevægelige afbalancerings- og krydshovedelementer og deres forbindelsesmekanisme, og den specielle afbalancering af en krumtapaksel med enkel krumtap tilvejebringer kompressorer, som, i sammenligning med kendte kompressorer, f.eks. "L"- eller "boxer" kompressor-20 typer, ikke har væsentlige, uafbalancerede krængningskræfter, og kan arbejde med større hastigheder og med mindre samlet slid, størrelse, udgifter og gulvplads ved en given anvendelse.

Opfindelsen kan ligeledes, som det er beskrevet i 25 det foranstående, anvendes ved en række maskiner med fast slaglængde, i hvilke andre arbejdselementer end kompressorstempel flader kommer på tale, og i hvilke ét eller flere af disse arbejdselementer kan forbindes, således at de bevæger sig som en enhed med i det mindste en del af et-30 hvert eller flere af de pågældende krumtapaksel-, krydshoved- og/eller afbalanceringselementer, mens et energielement eller et forbindelsesorgan til et motorelement kan knyttes til et andet af krumtap-, krydshoved- og/eller afbalanceringselementerne. Den foretrukne, forbedrede af-35 balancerings- og forbindelsesmekanisme inklusive dens indvendige og udvendige tandstænger og mellemliggende tandhjul

O

26 151492 til sikring af modsatrettet, retliniet, afbalanceret bevægelse af de pågældende krydshoved- og afbalanceringselementer frembyder særlige fordele ved at tilvejebringe en forbedret afbalancering langs en fælles længdeakse af de frem-5 og tilbagegående masser i en stempelmaskine med fast slaglængde i kombination med et arrangement med en plejIstang og en afbalanceret krumtapaksel med en enkel krumtap, ved hvilket der ligeledes opnås en effektiv, praktisk afbalancering af uønskede centrifugalkræfter, der skyldes rota-10 tionsbevægelse.

Den foranstående beskrivelse angiver nogle af de måder, på hvilke opfindelsen kan udøves omfattende den måde, der for øjeblikket anses for den bedste. Andre modifikationer og variationer vil være nærliggende for en fagmand 15 ud fra den foranstående beskrivelse og de efterfølgende krav.

Claims (3)

1. Stempelmaskine af krydshovedtypen med en enkelt krumtap og et arrangement til afbalancering af de frem- og tilbagegående og roterende masser i maskinen, 5 hvilket arrangement omfatter en frem- og tilbagegående stempelenhed, en frem- og tilbagegående afbalanceringsenhed (46,47,51,52,141,173,216,256) og en kontravægt (75,275) på krumtaparmen (72,272), idet stemplet (103, 116,216) er forbundet med afbalanceringsenheden ved 10 hjælp af en bevægelsesreverserende mekanisme, og hvor den bevægelsesreverserende mekanisme består af modsat bevægelige par af indre elementer (32,33) og ydre elementer (48,49), af hvilke hvert par konstruktivt er indbyrdes forbundne på en sådan måde, at det fuldstændigt 15 ophæver alle tværgående kraftkomposanter mellem de modstående elementer i parret, og er i indgreb med et par fastliggende bevægelsesreverserende elementer (32,33), ét mellem hvert af de mod hinanden vendende ydre og indre elementer, kendetegnet ved, at massen af af-20 balanceringsenheden overstiger massen af den modsat bevægede frem- og tilbagegående enhed med en størrelse, som er lig med en del af massen af plejlstangen (67,267) mellem krydshovedet (31,58,124,146,258) og krumtappen (71,271), og at inertimomentet af kontravægten (75,275) 25 på krumtaparmen (72,272) overstiger inertimomentet af krum-tapsølen og krumtapslaget med en størrelse, som er lig med en anden del af massen af plejlstangen gange krumtapradien.

2. Stempelmaskine ifølge krav 1, kendeteg-30 net ved, at krydshovedet (31,58,124,146,258) er stift forbundet med stemplet (102,107,132,149,216).

3. Stempelmaskine ifølge krav 1, kende tegnet ved, at krydshovedet (58,258) er stift forbundet med afbalanceringsenheden (46,47,51,256). 35