DE632267C - piston - Google Patents

Description

Kolben Die Erfindung bezieht sich auf Gasverdichter mit Kurbelantrieb, insbesondere auf schnell laufende Luftverdichter, deren topfartig ausgebildeter Verdichterkolben mit im Kolbenboden angeordnetem Einlaß- (Saug-) Ventil ausgerüstet ist, dem die angesaugte Luft durch im Arbeitszylinder angeordnete Einlaßöffnungen zufließt.Piston The invention relates to gas compressors with a crank drive, especially on high-speed air compressors, their pot-shaped Compressor piston equipped with an inlet (suction) valve located in the piston crown is to which the sucked air through inlet openings arranged in the working cylinder flows in.

Die Erfindung bezweckt eine Steigerung des Liefergrades derartiger Maschinen dadurch herbeizuführen, daß die dem Arbeitsraum zustreichende Saugluft durch eine neuartige Ausbildung des Kolbenkörpers in weitgehendem Maße kühl gehalten wird, ohne daß hierbei die bewährte glattflächige, einfache Topf- (Hauben-) Form des Kolbens durch Einschnürungen des Kolbenmantels beeinträchtigt wird, die sowohl eine Gefährdung der genannten Führung als auch einen vorzeitigen Verschleiß bedingen würden.The invention aims to increase the degree of delivery of such To bring about machines that the suction air reaching the work area kept cool to a large extent by a new design of the piston body without the tried and tested smooth-surfaced, simple pot (hood) shape of the piston is affected by constrictions in the piston skirt, which both cause a risk to the mentioned leadership as well as premature wear would.

Den bekannten Vorteilen der einfachen, robusten, sehr gedrängten Bauart des besonders für schnell laufende Verdichter geeigneten Topfkolbens steht der empfindliche Nachteil gegenüber, daß die Saugluft insbesondere mit dem heißen Kolbeninnern, vor allem aber dem heißen Kern des Kolbenbodens ungehindert in Berührung kommt, wodurch sie beträchtlich erwärmt und damit der Liefergrad empfindlich gedrückt wird.The well-known advantages of the simple, robust, very compact design of the pot-type piston, which is particularly suitable for high-speed compressors, is the sensitive one Disadvantage over that the suction air especially with the hot piston interior, before but above all the hot core of the piston crown comes into contact unhindered, whereby it is heated considerably and thus the degree of delivery is sensitively depressed.

Gemäß der Erfindung wird dieser Mangel dadurch behoben, daß einerseits die in das Kolbeninnere eintretende Saugluft restlos in dünner, mantelartiger Schicht zur Innenfläche des äußeren Kolbenmantels zwangsläufig abgedrückt wird, der in inniger Berührung-mit dem gekühlten Zylinderlauf steht, und anderseits dadurch, daß die geradlinige Bewegung des dünnen Luftmantels im Kolbeninnern keinerlei Abknickung erfährt in Richtung auf den wärmsten Teil des Kolbenkörpers, den Bodenkern, beim Durchtritt durch das Einlaßventil. Die beschriebene Führung der Saugluft wird erreicht durch eine doppelwandige Ausführung des Kolbenmantels, wobei die äußere, mit Fenstern in Form schmaler, hochgezogener Schlitze versehene, sehr schwach gehaltene Wand auf der gekühlten Zylinderwand gleitet, die innere hingegen in sehr geringem Abstande bis zur Ventilsitz--Räche zweckmäßig gleichlaufend hochgezogen ist, wobei sie am unteren Ende mit der Außenwand vereinigt ist.According to the invention, this deficiency is remedied in that on the one hand the suction air entering the inside of the piston completely in a thin, jacket-like layer to the inner surface of the outer piston skirt is inevitably pressed, which in intimate Contact with the cooled cylinder barrel is, and on the other hand by the fact that the straight movement of the thin air jacket inside the piston no kinking experiences in the direction of the warmest part of the piston body, the bottom core Passage through the inlet valve. The described guidance of the suction air is achieved by a double-walled design of the piston skirt, the outer one with windows Very weakly held wall in the form of narrow, raised slits on the cooled cylinder wall slides, the inner one, however, at a very short distance is expediently pulled up in the same direction up to the valve seat - throat, with it on lower end is united with the outer wall.

Es sind zwar Topfkolben für Brennkraftmaschinen bekannt, deren Kolbenmantel ebenfalls doppelwandig ausgebildet ist. Mit dieser Anordnung soll jedoch eine Kühlung des Kolbens durch zugeführte Kühlluft und nicht wie beim Erfindungsgegenstand ein Kühlhalten des Gases erreicht werden. Bei den Kolben dieser Maschinengattung wird also das Gas nicht von den heißesten Kolbenteilen ferngehalten, sondern gerade in möglichst innige Berührung mit ihnen gebracht. Der Zweck dieser bekannten Einrichtung ist also von dem. des 'Erfin.düngsgegenstandes völlig verschieden.There are known pot pistons for internal combustion engines, the piston skirt is also double-walled. However, this arrangement is intended to provide cooling of the piston by supplied cooling air and not as with the subject matter of the invention Keeping the gas cool can be achieved. The pistons of this type of machine are So the gas is not kept away from the hottest piston parts, but straight in brought as intimate contact with them as possible. Of the Purpose of this well-known facility is from that. of the subject of the invention completely different.

In. der Zeichnung ist die Erfindung' in einem Beispiel dargestellt. Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch den Kolben mit Einlaßventil sowie durch den Arbeitszylinder, Fig. 2 einen Querschnitt nach LinieA-B der Fig. i.In. the drawing shows the invention in an example. Fig. I shows a longitudinal section through the piston with the inlet valve and through the Working cylinder, Fig. 2 shows a cross section along line A-B of Fig. I.

Konzentrisch zum äußeren, auf der Zylinderbohrung gleitenden Kolbenmantel a ist eine zweite Wand b in sehr geringem Abstand angeordnet. Diese Wand ist am unteren Teil mit dem Mantel a vereinigt, am oberen Ende stützt sie den Kolbenboden c mit dem Mantel a zusammen ab. _ Der sehr schmal gehaltene rohrförmige Raum d ist von langgestreckten, schmalen Fensterne durchbrochen, durch die die von den Zylinderöffnungen /und dem Saugraum g kommende Luft in den Raum d eintritt. Die kalte Luft wird durch innige Berührung mit dem durch Kühlraum h gekühlten Kolbenmantel auf schmalem Ringraum in geradem Zuge zum ringförmigen Sitzschlitz i geleitet und tritt durch diesen, ohne das wärmere Mittelfeld des Kolbenbodens zu berühren, unter einer ringförmigen Ventilplatte k hindurch in den Zylinderarbeitsraum ein, in direkter inniger Anlehnung an den gekühlten Zylinderlauf L. Dünne Stege m verbinden Kolbenmantel a und Innenwand b. A second wall b is arranged at a very small distance concentric to the outer piston skirt a sliding on the cylinder bore. This wall is united at the lower part with the jacket a, at the upper end it supports the piston head c together with the jacket a. _ The very narrow tubular space d is pierced by elongated, narrow windows through which the air coming from the cylinder openings / and the suction space g enters the space d. The cold air is guided in a straight line to the annular seat slot i through intimate contact with the piston skirt cooled by cooling chamber h and enters the cylinder working chamber under an annular valve plate k, without touching the warmer central area of the piston crown, in direct, intimate reference to the cooled cylinder barrel L. Thin webs m connect the piston skirt a and inner wall b.

Das Wesen der Erfindung wird nicht berührt durch seine Anwendung auf Vakuum-oder Flüssigkeitspumpen.The essence of the invention is not affected by its application Vacuum or liquid pumps.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Kolben für schnell laufende Gasverdichter mit am Kolbenboden angeordnetem Saugringventil und Zutritt der Saugluft durch im Arbeitszylinder vorgesehene, mittels des Kolbens vom Kompressionsrum getrennte öffnungen, wobei die Saugluft durch einen zylindrischen Ringraum am Kolben dem Saugventil zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (d) in an sich bekannter Weise durch einen doppelwandigen Kolbenmantel (a, b) gebildet wird, der durch schmale, langgestreckte Fenster (e) mit den Einlaßöffnungen (f) im Zylindermantel in Verbindung steht. PATENT CLAIM: Pistons for high-speed gas compressors with a suction ring valve arranged on the piston head and access to the suction air through openings provided in the working cylinder and separated from the compression area by the piston, the suction air being fed to the suction valve through a cylindrical annular space on the piston, characterized in that the annular space ( d) is formed in a manner known per se by a double-walled piston jacket (a, b) which is connected to the inlet openings (f) in the cylinder jacket through narrow, elongated windows (e).