DE1056890B

DE1056890B - Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange bei Kolbenmaschinen

Info

Publication number: DE1056890B
Application number: DEL22241A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Gregor
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-06-20
Filing date: 1955-06-20
Publication date: 1959-05-06

Description

Bei Kolben und Kolbenmaschinen, insbesondere Verdrängungsmaschinen wie Pumpen, Flüssigkeitsgetrieben od. dgl., vorzugsweise bei solchen mit parallel zur Achse liegenden Kolben, werden für die Verbindung der Kolben mit dem Triebflansch Kolbenstangen mit an beiden Enden angebrachten Kugeln verwendet, um eine freie Beweglichkeit und Einstellmöglichkeit zu erhalten. Durch den Aufbau derartiger Getriebe hat die im Kolben befindliche Kugel nur eine sehr kleine kreisende oder pendelnde Bewegung auszuführen, während die Kugel am anderen Ende der Kolbenstange entsprechend dem Einstellwinkel der Schief- oder Taumelscheibe größeren Bewegungen unterworfen ist. Die Kugelverbindung innerhalb des Kolbens bereitet insbesondere bei mit hohem Druck arbeitenden Getrieben und Pumpen erhebliche konstruktive Schwierigkeiten, und es treten in diesen Bauteilen im allgemeinen erhebliche Belastungen auf.

Um diesen Schwierigkeiten zu entgehen, hat man schon vorgeschlagen, den Kolben mit der Kolbenstange elastisch zu verbinden, indem man entweder den Kopf der Kolbenstange in eine mit Gummi ausgefüllte Ausnehmung des Kolbens lagerte oder indem man den Querschnitt der in einen Ansatz des Kolbens eingepaßten. Kolbenstange kurz vor ihrer Lagerstelle im Kolben durch geeignete Formgebung über eine bestimmte Länge stark herabsetzte.

Da die bekannte Gummilagerung auch in Längsrichtung der Kolbenstange elastisch nachgibt, kommt sie hauptsächlich nur für bestimmte Maschinen mit relativ niedrigen Arbeitsdrucken in Frage. Außerdem ist auch diese Lagerung stofflich und konstruktiv nicht immer einfach durchführbar.

Die andere elastische Kolben-Kolbenstangen-Verbindung mit eingeschränkter Kolbenstange ist ebenfalls nur bedingt anwendbar, und zwar im Hinblick auf die Knickgefahr für die Kolbenstange bei Druckstößen und Resonanzerscheinungen.

Die Erfindung hat den Zweck eine einfache querelastische Verbindung zwischen Kolben und Kolben- stange für eine Vielzahl von Maschinen der oben genannten Art zu schaffen. Sie ist im wesentlichen gekennzeichnet durch einen ringförmigen, in Richtung der Ringachse steifen Faltenbalg, dessen innerer Faltenrang fest mit der Kolbenstange und dessen äußerer Faltenring fest mit dem Kolben verbunden ist.

Die Verbindung eines solchen, z. B. metallischen Faltenbalges mit der Kolbenstange und dem Kolben ist verhältnismäßig einfach herzustellen und kann z. B. durch Hartlöten erfolgen. Der Faltenbalg kann eine oder mehrere Falten aufweisen und mit dem Kolben und/oder der Kolbenstange aus einem Stück bestehen, soweit die Laufeigenschaften und die Festigkeit des verwendeten Werkstoffes dieses zulassen. Bei Flüssig-

Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange bei Kolbenmaschinen

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Wilhelm Gregor, Achim (Bez. Bremen), ist als Erfinder genannt worden

keitsgetrieben ist die Pendelung der Kolbenstange so klein, daß auch im Dauerbetrieb bei Wahl geeigneter und richtiger Anordnung der die Bewegung aufnehmenden Stellen im Faltenbelag kein Dauerbruch zu erwarten ist.

Die Kolbenstange und der Kolben können mit Anschlägen versehen sein, die zumindest beim Auftreten hoher Drücke zum gegenseitigen Anliegen kommen. Diese Anschläge können mit kugelförmigen Flächen versehen sein, deren Mittelpunkt mit dem der Bewegung der Kolbenstange möglichst genau zusammenfällt. Diese Anschlagflächen können auch unmittelbar an den aus elastischem Werkstoff bestehenden Zwischenkörpern ausgebildet sein.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele veranschaulicht.

Gemäß Fig. 1 trägt die Kolbenstange 11 an ihrem in den Kolben hineinragenden Ende den Faltenbalg 12, der seinerseits mit dem Kolben 13 der Verdsrängungsmaschine fest und dicht verbunden ist. Die Verbindung mit dem Kolben und mit der Kolbenstange kann z. B. durch Hartlöten erfolgen. Die Bauart kann so sein, daß der Faltenbalg eine einzige Falte aufweist, wie gezeichnet oder daß mehrere solcher Falten die Bewegungen aufnehmen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, dient der Außenmantel 12 des Faltenbalges als Kolben.

Bei den verschiedenen Anordnungen des Faltenbalges ist es gleichgültig, ob die Mitnahme der Zylindertrommel, in der die Kolben gleiten, durch einen besonderen Mitnehmer erfolgt, oder ob diese Trommel durch die Kolbenstange und die Kolben oder auch durch die Kolbenstange über den Faltenbalg und die Kolben angetrieben wird.

Ist der Betriebsdruck im Verhältnis zur Steifigkeit und Festigkeit des elastischen Faltenbalges groß und ist der Faltenbalg daher nicht in der Lage, die (hydarau-

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Claims

lischen Druckkräfte aufzunehmen, so kann die Kolbenstange und ebenso der Kolben mit Anschlagflächen versehen sein, so daß sich der Kolben in der Kolbenstange abstützen kann. Die Berührungsfläche dieses Anschlages wird entweder von elastischen Werkstoffen gebildet oder kugelförmig gestaltet, wobei der Mittelpunkt der kugeligen Fläche mit dem Alittelpuinkt der Bewegung des Faltenbalges so gut wie möglich zusammengelegt wird. Fig. 3 zeigt die Ausführung eines Anschlages mit kugelig ausgeführter Berührungsfläche 14 zwischen dem Kolben und einem an der Kolbenstange angebrachten Ring. Patentansprüche; 15

1. Querelastische Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange bei KoJbenmaschinen, insbesondere Verdrängungsmaschinen, Pumpen, Flüssigkeitsgetrieben od. dgl., gekennzeichnet durch einen ringförmigen, in Richtung der Ringachse steifen Faltenbalg (12), dessen innerer Faltenring fest mit der Kolbenstange (11) und dessen äußerer Faltenring fest mit dem Kolben (13) verbunden ist (Fig.l).

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg und der Kolben aus einem Stück bestehen (Fig. 2).

3. Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Faltenbalges gleichzeitig als'"Kolben und/oder als Kolbenstange dienen.

4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange mit Anschlägen (14) versehen ist, gegen die der Kolben zumindest beim Auftreten hoher Drücke abgestützt ist.

5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,- daß die -Anschläge (14) mit kugelförmigen Flächen versehen sind, deren Mittelpunkt mit dem der Bewegung der Kolbenstange (11) zusammenfällt.

In- Betracht -gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 677 877, 803 505,
717;

schweizerische Patentschrift Nr. 45 948;
französische Patentschriften Nr. 901 689, 846 932; britische Patentschrift Nr. 717 389.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen