Kolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Kol- benmaschine mit je mindestens einem Arbeits- Druekzylinder, einem darin hin und her be weglichen Druckkolben und darauf ange brachten, geschlossenen Dichtungsringen und besteht darin, dass :
der Zylinder einen in Rieh- tiui.g auf den Druckraum konisch zusammen laufenden Einsatz enthält. Das Mass der Ko- nizität wird zweckmässig so. gewählt, dass der Einsatz bei Betriebstemperatur genau zylin drisch ist, weil er bekanntlich an, dem den Druckraum bildenden Ende stärker erwärmt wird, dort also auch sein Durchmesser mehr vergrössert wird als am andern Ende.
Man braucht dann das Radialspiel der Ringe in -dem Zylindereinsatz, das diese - in kaltem Zustand - in der der stärksten. Verdichtung entsprechenden, vordern Umkehrstellung des Kolbens haben, nicht so gross zu bemessen, wie es bei bisherigen Maschinen dieser Art not wendig ist,
bei denen der Einsatz in kaltem Zustand vollkommen zylindrische Gestalt hat, bei Betriebstemperatur .also in, umgekehrtem Sinne konisch wird, weil keine Gefahr besteht, dass sich die Ringe nach Erwärmung, wäh rend des Betriebes in der hintern Um kehrstellung des Kolbens, also an dem bei Betriebstemperatur verhältnismässig kühlen Ende des Einsatzes festfahren;
es kann auf die ganze Länge :des Hubes während des Be trieben gleiches minimales Spiel erzielt wer den. Dies hat bei der erwähnten Maschinen gattung mit geschlossenen Dichtungsringen deshalb besondere Bedeutung, weil bei wendung solcher Dichtungsringe ohnedies immer eine gewisse Undichtheit in. Kauf ge nommen werden muss. Mittels. des konisch ausgebildeten Zylindereinsatzes wird sie je doch auf ein Minimum, beschränkt.
Die Erfindung ist insbesondere bei Kälte kompressoren anwendbar.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbei- spiel der Erfindung.
Pig. 1 veranschaulicht einen Teil einer erfindungsgemäss ausgebildeten Maschine im Schnitt, Fig. 2 eine zugehörige Einzelheit ebenfalls im Schnitt, jedoch in grösserem Massstab.
In einem Zylinder sitzt ein Einsatz 1, in. dem, ein auf der Kolbenstange 2 sitzender Kolben, auf und ab beweglich ist. Der Zylin dereinsatz 1 ist so ausgebildet, dass er - kal ter Zustand vorausgesetzt - in Richtung auf den Druckraum 10 konisch zusammenläuft. Die Konizität des Einsatzes 1, die so gering ist,
dass sie in der Zeichnung nicht deutlich dargestellt werden kann;, ist so bemessen, dass der Einsatz beider Betriebstemperatur zylin- drisch ist. Auf das verjüngte Ende 3 der Kol benstange sind zwischen Zentrierringe 4 Tragringe 5 ,eingespannt, die Schultern 8 für geschlossene Dichtungsringe 6 haben.
Die Dichtungsringe sind mit radialem :Spiel in der durch die Schultern 8 und die jeweils folgenden Ringe 5 gebildeten Ringnut gehal ten. Sie haben, ausserdem geringes, rädiales Spiel gegenüber dem Zylindereinsatz 1.
Am Umfang sind; die Ringe 6 mit Labyrinthnuten 7 versehen,; vgl. bes. Fig. 2. Die Ringe 4, 5 sinn: mit einer Mutter 9., die auf einen Ge windekopf 11 der Kolbenstange 2 aufge schraubt ist., verspannt.
Die Tragringe 5 sind so auf den Teil. 3 der Kolbenstange gesetzt, dass sich jeweils der stehengebliebene Teil 12 der Tragringe 5 oben und dar durch die Schultern 8 gebildete Ring raum unten befindet.
Damit ist erreicht, dass die Dichtungsringe 6 bei etwaiger radialer Bewegung im Rahmen. ihres Spiels wegen des von oben stammenden Druckes auf der je weils durchgehenden Fläche der nächstfol genden, in der Zeichnung also unten folgen den Tragringe 5 aufliegen,
so .dass nach eini ger Zeit nur diese durchgehende Fläche der Ringe 5 nachgeschliffen. werden muss, die sich leichter nachschleifen lässt als die Fläche der Schultern 8, die im Falle des umgekehr ten Aufsteckens der Tragringe 5 auf den Teil 3 zusammen mit dem jeweils zugehörigen stehengebliebenen Flächenteil .der Ringe 5 ge schliffen werden müsste.
Bei einer Bauart mit doppeltwirkendem Kolben enthält der Zylinder einen Einsatz, der in kaltem Zustand nach beiden Enden konisch zusammenläuft.
Piston machine The invention relates to a piston machine, each with at least one working pressure cylinder, a pressure piston that can move back and forth in it and closed sealing rings attached to it and consists in that:
the cylinder contains an insert that converges conically in Rieh- tiui.g on the pressure chamber. The degree of conicity is expediently so. chosen that the insert is exactly cylin drical at operating temperature because it is known to be heated more strongly at the end forming the pressure chamber, so its diameter is increased more there than at the other end.
You then need the radial play of the rings in the cylinder insert, which - when cold - in that of the strongest. Compression corresponding, front reversal position of the piston do not have to be dimensioned as large as is necessary in previous machines of this type,
in which the insert has a completely cylindrical shape when cold, and at operating temperature it becomes conical in the opposite sense, because there is no risk that the rings will be in the reverse position of the piston after heating during operation, i.e. on the get stuck at operating temperature relatively cool end of use;
the same minimum clearance can be achieved over the entire length of the stroke during operation. In the case of the aforementioned machine type with closed sealing rings, this is of particular importance because when using such sealing rings, a certain amount of leakage must always be accepted. Means. the conical cylinder insert it is ever reduced to a minimum.
The invention is particularly applicable to refrigeration compressors.
The drawing shows an embodiment of the invention.
Pig. 1 illustrates part of a machine designed according to the invention in section, FIG. 2 shows an associated detail also in section, but on a larger scale.
In a cylinder there is an insert 1 in which a piston seated on the piston rod 2 can be moved up and down. The cylinder insert 1 is designed so that - assuming it is cold - conically converges in the direction of the pressure chamber 10. The taper of the insert 1, which is so small
that it cannot be clearly shown in the drawing; is dimensioned in such a way that the use of both operating temperatures is cylindrical. On the tapered end 3 of the Kol rod are between centering rings 4 support rings 5, clamped, the shoulders 8 for closed sealing rings 6 have.
The sealing rings have a radial: play in the ring groove formed by the shoulders 8 and the respective following rings 5 held. They also have little radial play with respect to the cylinder insert 1.
At the scope are; the rings 6 are provided with labyrinth grooves 7; see. bes. Fig. 2. The rings 4, 5 sense: with a nut 9th, which is screwed onto a Ge threaded head 11 of the piston rod 2., braced.
The support rings 5 are so on the part. 3 set the piston rod that each of the remaining part 12 of the support rings 5 above and is formed by the shoulders 8 ring space below.
This ensures that the sealing rings 6 in the event of any radial movement in the frame. their game because of the pressure coming from above on the respective continuous surface of the next following, in the drawing so below follow the support rings 5 rest,
so .that after some time only this continuous surface of the rings 5 reground. must be, which is easier to regrind than the surface of the shoulders 8, which would have to be ground in the case of the reverse attachment of the support rings 5 on the part 3 together with the associated remaining surface part .der rings 5 ge.
In the case of a design with a double-acting piston, the cylinder contains an insert which, when cold, tapers to both ends.