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DE102006052398B4 - Piston, in particular for a compressor - Google Patents

Piston, in particular for a compressor Download PDF

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DE102006052398B4
DE102006052398B4 DE200610052398 DE102006052398A DE102006052398B4 DE 102006052398 B4 DE102006052398 B4 DE 102006052398B4 DE 200610052398 DE200610052398 DE 200610052398 DE 102006052398 A DE102006052398 A DE 102006052398A DE 102006052398 B4 DE102006052398 B4 DE 102006052398B4
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Secop GmbH
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    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kolben, insbesondere für einen Verdichter, mit einem Kolbendeckel (2), von dem eine Kolbenlauffläche (4) ausgeht, wobei in einem axialen Führungsabschnitt (12) der Kolbenlauffläche (4) eine Vielzahl von Vertiefungen (21–29) vorgesehen ist, wobei die Kolbenlauffläche (4) zwischen dem Kolbendeckel (2) und dem axialen Führungsabschnitt (12) einen Dichtabschnitt (11) aufweist. Um einen Kolben zu schaffen, der eine längere Lebensdauer aufweist als herkömmliche Kolben, sind in einem Übergangsbereich zwischen dem Dichtabschnitt (11) und dem axialen Führungsabschnitt (12) mehrere Durchgangslöcher (31–34) vorgesehen.The invention relates to a piston, in particular for a compressor, with a piston cover (2) from which a piston running surface (4) extends, a plurality of depressions (21-29) being provided in an axial guide section (12) of the piston running surface (4) The piston running surface (4) has a sealing section (11) between the piston cover (2) and the axial guide section (12). In order to create a piston which has a longer service life than conventional pistons, a plurality of through holes (31-34) are provided in a transition region between the sealing section (11) and the axial guide section (12).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben, insbesondere für einen Verdichter, mit einem Kolbendeckel, von dem eine Kolbenlauffläche ausgeht, wobei in einem axialen Führungsabschnitt der Kolbenlauffläche eine Vielzahl von Vertiefungen vorgesehen ist, wobei die Kolbenlauffläche zwischen dem Kolbendeckel und dem axialen Führungsabschnitt einen Dichtabschnitt aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Verdichter, insbesondere einen Hubkolbenverdichter, mit einem vorab beschriebenen Kolben.The invention relates to a piston, in particular for a compressor, with a piston cover, from which a piston running surface, wherein in an axial guide portion of the piston running surface a plurality of recesses is provided, wherein the piston running surface between the piston cover and the axial guide portion has a sealing portion. The invention further relates to a compressor, in particular a reciprocating compressor, with a previously described piston.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 295 20 777 U1 ist ein Verdichter mit einem hin und her gehenden Kolben bekannt, der einen verkürzten Dichtabschnitt aufweist. Der verkürzte Dichtabschnitt dient dazu, bei ausreichender Dichtwirkung die Reibungsverluste zu reduzieren. Aus der europäischen Patentschrift EP 1 299 647 B1 ist ein kolbenringnutenfreier Kleinkältemaschinenkompressorkolben mit einem sich im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Kolbens erstreckenden Dichtungs- und Führungsflächenabschnitt einer Kolbenmantelfläche bekannt, der Dichtungs- und Führungsflächen mit einer Freistellung aufweist, wodurch ein Abstand zwischen Kolbenmantelfläche und Zylinderwand vorhanden ist. Der Dichtungs- und Führungsflächenabschnitt ist durch mehrere Ölnuten unterteilt. Aus der US Patentanmeldung US 2005/0087166 A1 ist ein Kolben für einen Verbrennungsmotor bekannt. Der Kolben weist im Anschluss an eine Kolbenlauffläche einen von der Zylinderlauffläche beabstandeten und mit einer Beschichtung versehenen Abschnitt auf. Die Beschichtung kann mit Öffnungen oder Vertiefungen versehen sein. Die deutsche Patentschrift DE 199 37 110 B4 offenbart einen Kolben für einen Verdichter mit einer äußeren Umfangsoberfläche, die Löcher aufweist.From the German utility model DE 295 20 777 U1 a compressor with a reciprocating piston is known which has a shortened sealing portion. The shortened sealing portion serves to reduce the friction losses with sufficient sealing effect. From the European patent EP 1 299 647 B1 a Kolbenringnutenfreier Kleinkältemaschinenkompressorkolben with a substantially parallel to the direction of movement of the piston extending seal and guide surface portion of a piston skirt surface is known which has sealing and guide surfaces with an exemption, whereby a distance between the piston skirt surface and cylinder wall is present. The seal and guide surface portion is divided by a plurality of oil grooves. US patent application US 2005/0087166 A1 discloses a piston for an internal combustion engine. The piston has, following a piston running surface on a spaced from the cylinder surface and provided with a coating portion. The coating may be provided with openings or depressions. The German patent DE 199 37 110 B4 discloses a piston for a compressor having an outer peripheral surface having holes.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der eine längere Lebensdauer aufweist als herkömmliche Kolben. Darüber hinaus soll der erfindungsgemäße Kolben weniger Reibung und eine bessere Dichtwirkung ermöglichen.The object of the invention is to provide a piston according to the preamble of claim 1, which has a longer life than conventional pistons. In addition, the piston according to the invention should enable less friction and a better sealing effect.

Die Aufgabe ist bei einem Kolben, insbesondere für einen Verdichter, mit einem Kolbendeckel, von dem eine Kolbenlauffläche ausgeht, wobei in einem axialen Führungsabschnitt der Kolbenlauffläche eine Vielzahl von Vertiefungen vorgesehen ist, wobei die Kolbenlauffläche zwischen dem Kolbendeckel und dem axialen Führungsabschnitt einen Dichtabschnitt aufweist, dadurch gelöst, dass in einem Übergangsbereich zwischen dem Dichtabschnitt und dem axialen Führungsabschnitt mehrere Durchgangslöcher vorgesehen sind. Die Kolbenlauffläche wird auch als Kontaktfläche bezeichnet, da sie im eingebauten Zustand des Kolbens mit einer Zylinderbohrung eines Zylinders in Kontakt kommt. Durch die Vertiefungen und/oder Löcher wird die Größe der Kontaktfläche reduziert. Die kleinere Kontaktfläche ist von Vorteil, wenn der Kolben kippt oder kentert. Die kleinere Kontaktfläche bewirkt eine geringere Beschädigung der Zylinderwand, wenn der Kolben in einem schrägen oder schiefen Winkel auf die Zylinderwand drückt. Darüber hinaus dienen die Vertiefungen und/oder Löcher im Betrieb des Kolbens als Schmiermittelreservoir. Gleichzeitig ermöglichen die Bereiche der Kolbenlauffläche zwischen den Vertiefungen und/oder Löchern eine stabile Führung des Kolbens in der Zylinderbohrung. Die Bereiche der Kolbenlauffläche zwischen den Vertiefungen und/oder Löchern sind vorzugsweise zusammen mit der übrigen Kolbenlauffläche in einer Mantelfläche eines geraden Kreiszylinders angeordnet. Zwischen der Kolbenlauffläche und der Zylinderbohrung ist ein Führungsspalt ausgebildet. Vorzugsweise ist in dem Führungsspalt ein tragfähiger Schmierfilm ausgebildet. Der Dichtabschnitt dichtet im eingebauten Zustand des Kolbens einen Führungsspalt zwischen dem Kolben und der Zylinderbohrung ab. Die Durchgangslöcher ermöglichen einerseits den Durchtritt von Schmiermittel aus dem Inneren des Kolbens nach außen. Das Schmiermittel dient dazu, die Kolbenlauffläche zu schmieren. Ein Teil des Schmiermittels wird in den Vertiefungen und/oder Löchern gespeichert. Andererseits ermöglichen die Durchgangslöcher den Durchtritt von Gas aus dem Zylinder in das Innere des Kolbens, um in einem bestimmten Betriebszustand eine unerwünschte Druckdifferenz auszugleichen.The object is in a piston, in particular for a compressor, with a piston cover, from which a piston running surface, wherein in an axial guide portion of the piston running surface a plurality of recesses is provided, wherein the piston running surface between the piston cover and the axial guide portion has a sealing portion, achieved in that a plurality of through holes are provided in a transition region between the sealing portion and the axial guide portion. The piston tread is also referred to as a contact surface, since it comes into contact with a cylinder bore of a cylinder in the installed state of the piston. The recesses and / or holes reduce the size of the contact area. The smaller contact area is advantageous when the piston tilts or capsizes. The smaller contact surface causes less damage to the cylinder wall when the piston presses at an oblique or oblique angle to the cylinder wall. In addition, the recesses and / or holes in the operation of the piston serve as a lubricant reservoir. At the same time, the areas of the piston running surface between the recesses and / or holes allow a stable guidance of the piston in the cylinder bore. The areas of the piston running surface between the recesses and / or holes are preferably arranged together with the remaining piston running surface in a lateral surface of a right circular cylinder. Between the piston running surface and the cylinder bore, a guide gap is formed. Preferably, a viable lubricating film is formed in the guide gap. The sealing portion seals in the installed state of the piston from a guide gap between the piston and the cylinder bore. The through holes on the one hand allow the passage of lubricant from the interior of the piston to the outside. The lubricant serves to lubricate the piston running surface. Part of the lubricant is stored in the depressions and / or holes. On the other hand, the through holes allow the passage of gas from the cylinder into the interior of the piston to compensate for an undesirable pressure difference in a certain operating condition.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Führungsabschnitt an dem dem Kolbendeckel abgewandten Ende der Kolbenlauffläche angeordnet ist. Dadurch wird ein unerwünschtes Kippen des Kolbens in der Zylinderbohrung verhindert.A preferred embodiment of the piston is characterized in that the axial guide portion is arranged on the piston crown facing away from the end of the piston running surface. This prevents unwanted tilting of the piston in the cylinder bore.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt eine glatte Oberfläche aufweist. Die relativ glatte Oberfläche des Dichtabschnitts ist genau an die Zylinderbohrung des Zylinders angepasst. Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Kolben gerade in der Zylinderbohrung hin und her bewegen kann, ohne zu kippen.A further preferred embodiment of the piston is characterized in that the sealing portion has a smooth surface. The relatively smooth surface of the sealing portion is exactly adapted to the cylinder bore of the cylinder. This will ensure that the piston can move back and forth in the cylinder bore without tilting.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher in dem Übergangsbereich einen größeren Durchmesser als die Vertiefungen und/oder Löcher in dem axialen Führungsabschnitt aufweisen. Die Durchgangslöcher sind vorzugsweise entlang einer Umfangslinie des Kolbens insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnet.A further preferred embodiment of the piston is characterized in that the through holes in the transition region have a larger diameter than the depressions and / or holes in the axial guide section. The through holes are preferably arranged distributed uniformly along a circumferential line of the piston.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen und/oder Löcher in die Kolbenlauffläche geprägt und/oder gestanzt und/oder gebohrt und/oder laserstrahlgeschnitten sind. Das hat den Vorteil, dass eine Beschichtung der Lauffläche entfallen kann.A further preferred embodiment of the piston is characterized in that the recesses and / or holes in the piston tread embossed and / or punched and / or drilled and / or laser cut. This has the advantage that a coating of the tread can be omitted.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen und/oder Löcher insbesondere gleichmäßig über den axialen Führungsabschnitt verteilt sind. Die Vertiefungen und/oder Löcher sind in einem bestimmten Muster angeordnet.A further preferred embodiment of the piston is characterized in that the recesses and / or holes are distributed in particular uniformly over the axial guide portion. The depressions and / or holes are arranged in a specific pattern.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen und/und Löcher in einem Muster angeordnet sind, das die Gestalt eines Rechtecks, eines Quadrats, eines Dreiecks, eines Parallelogramms, eines Kreises oder einer Ellipse aufweist.A further preferred embodiment of the piston is characterized in that the recesses and / or holes are arranged in a pattern having the shape of a rectangle, a square, a triangle, a parallelogram, a circle or an ellipse.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Führungsabschnitt über etwa zwei Drittel der Kolbenlauffläche erstreckt. Diese Aufteilung der Kolbenlauffläche hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.Another preferred exemplary embodiment of the piston is characterized in that the guide section extends over approximately two thirds of the piston running surface. This division of the piston tread has proved to be particularly advantageous in the context of the present invention.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Führungsabschnitts genauso groß ist wie der Außendurchmesser der übrigen Kolbenlauffläche, insbesondere des Dichtabschnitts. Dadurch wird eine stabile Führung des Kolbens in der Zylinderbohrung ermöglicht.A further preferred embodiment of the piston is characterized in that the outer diameter of the guide portion is the same size as the outer diameter of the remaining piston running surface, in particular of the sealing portion. This allows a stable guidance of the piston in the cylinder bore.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbendeckel einen Vorsprung aufweist. Der Vorsprung oder Zapfen hat zum Beispiel im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylinders und trägt dazu bei, das Totvolumen während der Verdichtung zu reduzieren.Another preferred embodiment of the piston is characterized in that the piston cover has a projection. For example, the projection or pin is substantially in the shape of a circular cylinder and helps to reduce the dead volume during compaction.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kolbens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung innerhalb eines vertieften Bereichs in dem Kolbendeckel angeordnet ist. Die Vertiefung dient zum Beispiel zur Aufnahme eines Teils der Ventilplatte. Vorzugsweise wird der Vorsprung des Kolbendeckels in einer Vertiefung der Ventilplatte aufgenommen.A further preferred embodiment of the piston is characterized in that the projection is arranged within a recessed area in the piston cover. The recess serves for example for receiving a part of the valve plate. Preferably, the projection of the piston cover is received in a recess of the valve plate.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Verdichter, insbesondere einen Hubkolbenverdichter, mit einem vorab beschriebenen Kolben. Durch den erfindungsgemäßen Kolben wird die Lebensdauer des Verdichters verlängert. Darüber hinaus können durch den erfindungsgemäßen Kolben die Reibung reduziert und die Dichtwirkung verbessert werden.The invention further relates to a compressor, in particular a reciprocating compressor, with a previously described piston. By the piston according to the invention the life of the compressor is extended. In addition, the friction can be reduced by the piston according to the invention and the sealing effect can be improved.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, an embodiment is described in detail. Show it:

1 eine erfindungsgemäßen Kolben in der Vorderansicht; 1 a piston according to the invention in front view;

2 den Kolben aus 1 in der Rückansicht und 2 the piston off 1 in the back view and

3 eine perspektivische Darstellung des Kolbens aus den 1 und 2. 3 a perspective view of the piston from the 1 and 2 ,

In den 1 bis 3 ist ein Kolben 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Bei dem Kolben 1 handelt es sich um den Kolben eines (nicht dargestellten) Hubkolbenverdichters. Der Hubkolbenverdichter umfasst einen Zylinder mit einer Zylinderbohrung, in welcher der Kolben 1 hin und her bewegbar aufgenommen ist. Die Zylinderbohrung ist stirnseitig durch eine Ventilplatte abgedeckt, über der sich ein Zylinderkopf mit einer Saugventilkammer und einer Druckventilkammer befindet. Die Saugventilkammer und die Druckventilkammer sind über einen Saugventilkanal und einen Druckventilkanal mit einem Hubraum in dem Zylinder verbunden.In the 1 to 3 is a piston 1 shown in different views. At the piston 1 it is the piston of a reciprocating compressor (not shown). The reciprocating compressor includes a cylinder having a cylinder bore in which the piston 1 is moved back and forth. The cylinder bore is frontally covered by a valve plate, above which there is a cylinder head with a Saugventilkammer and a pressure valve chamber. The Saugventilkammer and the pressure valve chamber are connected via a Saugventilkanal and a pressure valve channel with a displacement in the cylinder.

Der Hubraum des Hubkolbenverdichters wird in der Zylinderbohrung von einem Kolbendeckel 2 des Kolbens 1 begrenzt. Von dem Kolbendeckel 2 geht eine Kolbenlauffläche 4 aus, die im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels aufweist. Die Kolbenlauffläche 4 umfasst ausgehend von dem Kolbendeckel 2 in axialer Richtung einen Dichtabschnitt 11 und einen Führungsabschnitt 12. Der Dichtabschnitt 11 erstreckt sich über etwa ein Drittel der Kolbenlauffläche 4. Der Führungsabschnitt 4 erstreckt sich zum Beispiel etwa über zwei Drittel der Kolbenlauffläche 4.The displacement of the reciprocating compressor is in the cylinder bore of a piston cover 2 of the piston 1 limited. From the piston cover 2 goes a piston tread 4 from, which has substantially the shape of a straight circular cylinder jacket. The piston tread 4 includes starting from the piston cover 2 in the axial direction, a sealing portion 11 and a guide section 12 , The sealing section 11 extends over about one third of the piston tread 4 , The guide section 4 For example, extends over about two thirds of the piston tread 4 ,

Der Dichtabschnitt 11 weist eine relativ glatte Oberfläche auf. In dem Führungsabschnitt 12 ist eine Vielzahl von Vertiefungen 21 bis 29 oder Löchern vorgesehen. Die Vertiefungen 21 bis 29 sind in dem Führungsabschnitt 12 in die Kolbenlauffläche 4 eingeprägt. Die Vertiefungen 21 bis 29 sind gleichmäßig über den Führungsabschnitt 12 verteilt.The sealing section 11 has a relatively smooth surface. In the guide section 12 is a multitude of wells 21 to 29 or holes provided. The wells 21 to 29 are in the guide section 12 in the piston tread 4 imprinted. The wells 21 to 29 are even over the guide section 12 distributed.

Der Kolben 1 ist mit hoher Genauigkeit an den zugehörigen Zylinder angepasst. Ein Luftspalt oder Führungsspalt zwischen der Zylinderbohrung und dem Kolben 1 sollte so klein wie möglich sein, um während der Verdichtung eine hohe Dichtigkeit zu gewährleisten. Dabei ist es wichtig, dass sich der Kolben 1 möglichst gerade in der Zylinderbohrung hin und her bewegt, und dass eine ausreichende Schmierung aufrechterhalten wird.The piston 1 is adapted with high accuracy to the associated cylinder. An air gap or guide gap between the cylinder bore and the piston 1 should be as small as possible to ensure high density during compaction. It is important that the piston 1 as possible just in the cylinder bore moved back and forth, and that sufficient lubrication is maintained.

Montagebedingt oder transportbedingt können kleine Winkelfehler in der Kalibrierung des Winkels zwischen der Kurbelachse und der Zylinderachse auftreten. Dadurch kann ein unerwünschtes Kippen des Kolbens auftreten, wodurch der Schmierfilm an der Zylinderwand unterbrochen wird. Dadurch können Undichtigkeiten im Verdichter verursacht werden. Durch das Auftreten von Reibung und Verschleiß kann die Lebensdauer des Verdichters reduziert werden. Der Kolben kann permanent deformiert sein, was zu Undichtigkeiten führt.Due to installation or transport, small angular errors can occur in the calibration of the angle between the crank axis and the cylinder axis. As a result, an undesirable tilting of the piston occur, whereby the lubricating film is interrupted on the cylinder wall. This can cause leaks in the compressor. By the occurrence of friction and wear, the life of the compressor can be reduced. The piston may be permanently deformed, resulting in leaks.

Durch die Vertiefungen 21 bis 29 in dem Führungsabschnitt 12 der Kolbenlauffläche 4 wird die Kontaktfläche oder Berührungsfläche zwischen dem Kolben 1 und der Zylinderbohrung verkleinert. Gleichzeitig dienen die Vertiefungen oder Löcher 21 bis 29 als Schmiermittelreservoir, insbesondere als Ölreservoir.Through the depressions 21 to 29 in the guide section 12 the piston tread 4 becomes the contact area or interface between the piston 1 and the cylinder bore is reduced. At the same time, the depressions or holes are used 21 to 29 as a lubricant reservoir, in particular as an oil reservoir.

Die reduzierte Kontaktfläche ist zum einen von Vorteil, wenn der Kolben kippt. Durch die reduzierte Kontaktfläche können Schäden an der Zylinderbohrung beziehungsweise den Wänden des Zylinders und an dem Kolben 1 selbst reduziert werden. Im normalen Betrieb des Kolbens 1 wird durch die Vertiefungen 21 bis 29 darüber hinaus die Dichtwirkung und die Schmierung des Kolbens 1 verbessert. Das in den Vertiefungen 21 bis 29 aufgenommene Öl und die dadurch verbesserte Schmierung trägt auch zur Reduzierung von Schäden bei, wenn der Kolben 1 kippen sollte.The reduced contact surface is on the one hand advantageous if the piston tilts. Due to the reduced contact surface damage to the cylinder bore or the walls of the cylinder and the piston 1 even be reduced. In normal operation of the piston 1 gets through the depressions 21 to 29 in addition, the sealing effect and the lubrication of the piston 1 improved. That in the wells 21 to 29 absorbed oil and thereby improved lubrication also helps to reduce damage when the piston 1 should tip over.

In einem Übergangsbereich zwischen dem Dichtabschnitt 1 und dem Führungsabschnitt 12 sind mehrere Durchgangslöcher 31 bis 34 über dem Umfang der Kolbenlauffläche 4 verteilt angeordnet. Die Durchgangslöcher 31 bis 34 erstrecken sich durch die Kolbenlauffläche 4 hindurch in das Innere des Kolbens 1 und haben zwei Funktionen.In a transition region between the sealing portion 1 and the guide section 12 are several through holes 31 to 34 over the circumference of the piston tread 4 arranged distributed. The through holes 31 to 34 extend through the piston tread 4 through into the interior of the piston 1 and have two functions.

Zum einen sorgen die Durchgangslöcher 31 bis 34 zum Schmieren der Zylinderbohrung beziehungsweise der Zylinderwandung im Betrieb des Kolbens 1. Wenn sich der Kolben 1 hin und her bewegt, dann gelangt Öl oder ein anderes Schmiermittel zu einer Pleuelstange, an welche der Kolben 1 in seinem Inneren angelenkt ist. Dieses Öl oder Schmiermittel gelangt aus dem Inneren des Kolbens 1 durch die Durchgangslöcher 31 bis 34 nach außen und schmiert die Zylinderbohrung beziehungsweise die Zylinderwandung. Ein Teil des Öls oder Schmiermittels gelangt auch in den Führungsabschnitt 12 und dort in die Vertiefungen 21 bis 29. Die Vertiefungen 21 bis 29 und das daraus gebildete Profil sorgen dafür, dass das Öl oder Schmiermittel besser festgehalten wird, insbesondere im Vergleich zu einem glatten Profil.On the one hand, the through holes provide 31 to 34 for lubricating the cylinder bore or the cylinder wall during operation of the piston 1 , When the piston 1 moved back and forth, then passes oil or other lubricant to a connecting rod, to which the piston 1 is hinged in its interior. This oil or lubricant gets out of the interior of the piston 1 through the through holes 31 to 34 to the outside and lubricates the cylinder bore or the cylinder wall. Part of the oil or lubricant also gets into the guide section 12 and there in the hollows 21 to 29 , The wells 21 to 29 and the profile formed therefrom ensures that the oil or lubricant is better retained, especially in comparison to a smooth profile.

Die zweite Funktion der Durchgangslöcher 31 bis 34 betrifft eine zusätzliche Möglichkeit, dass Gas aus dem Hubraum des Verdichters entweichen kann, wenn der Verdichter gestoppt wird. Bei einem Stoppen des Verdichters kann eine Druckdifferenz zwischen dem Umgebungsdruck und dem Druck vor dem Kolben auftreten. Es ist vorteilhaft, diese Druckdifferenz auszugleichen, wenn der Verdichter erneut gestartet wird. Die Durchgangslöcher 31 bis 34 ermöglichen, dass druckbeaufschlagtes Gas entweichen kann.The second function of the through holes 31 to 34 concerns an additional possibility that gas can escape from the displacement of the compressor when the compressor is stopped. When stopping the compressor, a pressure difference between the ambient pressure and the pressure in front of the piston may occur. It is advantageous to compensate for this pressure difference when the compressor is restarted. The through holes 31 to 34 allow pressurized gas to escape.

In der Kolbenlauffläche 4 sind des Weiteren zwei relativ große Durchgangslöcher 41, 42 vorgesehen. Die Durchgangslöcher 41, 42 sind zum überwiegenden Teil in dem Führungsabschnitt ausgespart. Ein Teil der Durchgangslöcher 41, 42 ist aber auch in dem Dichtabschnitt 11 ausgespart. Die Durchgangslöcher 41, 42 dienen zur Aufnahme der Enden eines Kolbenbolzens, mit Hilfe dessen der Kolben 1 an ein Ende der (nicht dargestellten) Pleuelstange angelenkt wird. Daher werden die Durchgangslöcher 41, 42 auch als Bolzenaugen bezeichnet.In the piston tread 4 are also two relatively large through holes 41 . 42 intended. The through holes 41 . 42 are left for the most part in the guide section. Part of the through holes 41 . 42 But it is also in the sealing section 11 spared. The through holes 41 . 42 serve to receive the ends of a piston pin, by means of which the piston 1 is hinged to one end of the connecting rod (not shown). Therefore, the through holes become 41 . 42 also referred to as pin eyes.

In der Stirnfläche des Kolbendeckels 2 ist ein vertiefter Bereich 51 vorgesehen. Der vertiefte Bereich 51 liegt etwas tiefer als der Rest der Stirnfläche des Kolbendeckels 2 und ist an eine (nicht dargestellte) Ventilplatte angepasst. Der vertiefte Bereich 51 verhindert, dass der Kolbendeckel 2 an der Ventilplatte anschlägt, wenn sich der Kolben 1 in der Zylinderbohrung hin und her bewegt.In the face of the piston cover 2 is a deepened area 51 intended. The recessed area 51 is slightly lower than the rest of the end face of the piston cover 2 and is fitted to a valve plate (not shown). The recessed area 51 prevents the piston cover 2 on the valve plate abuts when the piston 1 moved back and forth in the cylinder bore.

In dem vertieften Bereich 51 erstreckt sich ein Vorsprung 54 aus dem Kolbendeckel 2 heraus. Der Vorsprung 54 hat die Gestalt eines Zapfens, der mit seinem freien Ende oberhalb der Stirnfläche des Kolbendeckels 2 angeordnet ist. Der Vorsprung 54, der auch als zapfen bezeichnet wird, trägt zur Reduzierung des Totvolumens während der Verdichtung bei. Es ist wichtig, soviel Luft wie möglich wieder aus dem Zylinder zu verdrängen, wenn sie verdichtet worden ist. Ansonsten wird die Leistung des Verdichters reduziert, weil ein Totvolumen aus Gas gebildet wird, das nicht ganz verdrängt wird.In the recessed area 51 extends a projection 54 from the piston cover 2 out. The lead 54 has the shape of a pin, with its free end above the end face of the piston cover 2 is arranged. The lead 54 , which is also referred to as a pin, contributes to the reduction of dead volume during compaction. It is important to displace as much air as possible out of the cylinder once it has been compressed. Otherwise, the power of the compressor is reduced because a dead volume of gas is formed, which is not completely displaced.

Claims (12)

Kolben, insbesondere für einen Verdichter, mit einem Kolbendeckel (2), von dem eine Kolbenlauffläche (4) ausgeht, wobei in einem axialen Führungsabschnitt (12) der Kolbenlauffläche (4) eine Vielzahl von Vertiefungen (2129) vorgesehen ist, wobei die Kolbenlauffläche (4) zwischen dem Kolbendeckel (2) und dem axialen Führungsabschnitt (12) einen Dichtabschnitt (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich zwischen dem Dichtabschnitt (11) und dem axialen Führungsabschnitt (12) mehrere Durchgangslöcher (3134) vorgesehen sind.Piston, in particular for a compressor, with a piston cover ( 2 ), from which a piston tread ( 4 ), wherein in an axial guide section ( 12 ) of the piston tread ( 4 ) a plurality of depressions ( 21 - 29 ) is provided, wherein the piston tread ( 4 ) between the piston cover ( 2 ) and the axial guide section ( 12 ) a sealing section ( 11 ), characterized in that in a transition region between the sealing portion ( 11 ) and the axial guide section ( 12 ) several through holes ( 31 - 34 ) are provided. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Führungsabschnitt (12) an dem dem Kolbendeckel (2) abgewandten Ende der Kolbenlauffläche (4) angeordnet ist. Piston according to claim 1, characterized in that the axial guide section ( 12 ) on the piston cover ( 2 ) facing away from the end of the piston tread ( 4 ) is arranged. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt (11) eine glatte Oberfläche aufweist.Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing portion ( 11 ) has a smooth surface. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher (3134) in dem Übergangsbereich einen größeren Durchmesser als die Vertiefungen (2129) in dem axialen Führungsabschnitt (12) aufweisen.Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the through holes ( 31 - 34 ) in the transition region has a larger diameter than the depressions ( 21 - 29 ) in the axial guide section (FIG. 12 ) exhibit. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (2129) in die Kolbenlauffläche (4) geprägt und/oder gestanzt und/oder gebohrt und/oder laserstrahlgeschnitten sind.Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the depressions ( 21 - 29 ) in the piston tread ( 4 ) are embossed and / or punched and / or drilled and / or laser cut. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (2129) insbesondere gleichmäßig über den axialen Führungsabschnitt (12) verteilt sind.Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the depressions ( 21 - 29 ) in particular uniformly over the axial guide section ( 12 ) are distributed. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (2129) in einem Muster angeordnet sind, das die Gestalt eines Rechtecks, eines Quadrats, eines Dreiecks, eines Parallelogramms, eines Kreises oder einer Ellipse aufweist.Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the depressions ( 21 - 29 ) are arranged in a pattern having the shape of a rectangle, a square, a triangle, a parallelogram, a circle or an ellipse. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Führungsabschnitt (12) über etwa zwei Drittel der Kolbenlauffläche (4) erstreckt.Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the guide portion ( 12 ) over about two-thirds of the piston tread ( 4 ). Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Führungsabschnitts (12) genauso groß ist wie der Außendurchmesser der übrigen Kolbenlauffläche (4), insbesondere des Dichtabschnitts (11).Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the guide portion ( 12 ) is the same size as the outer diameter of the remaining piston running surface ( 4 ), in particular of the sealing section ( 11 ). Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbendeckel (2) einen Vorsprung (54) aufweist.Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the piston cover ( 2 ) a lead ( 54 ) having. Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (54) innerhalb eines vertieften Bereichs (51) in dem Kolbendeckel (2) angeordnet ist.Piston according to claim 10, characterized in that the projection ( 54 ) within a recessed area ( 51 ) in the piston cover ( 2 ) is arranged. Verdichter, insbesondere Hubkolbenverdichter, mit einem Kolben (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Compressor, in particular reciprocating compressor, with a piston ( 1 ) according to any one of the preceding claims.
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