DE870317C

DE870317C - Am freien Ende einer Kolbenstange angeordneter Kolben

Info

Publication number: DE870317C
Application number: DED4018D
Authority: DE
Inventors: Hans Bube
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1942-09-04
Filing date: 1942-09-04
Publication date: 1953-03-12

Description

Am freien Ende einer Kolbenstange angeordneter Kolben Die Erfindung betrifft die Anordnung eines .Kolbens am freien Ende einer .Kolbenstange, wie sie insbesondere für den Tauchkolben der letzten Stufe eines Hochdruckverdichters in Betracht kommt. Da der Kolben der letzten Stufe bei Hochdruckverdichtern .einem verhältnismäßig großen Verschleiß ausgesetzt ist, der durch die hohen Drücke bedingt ist, wird die Anordnung des Kolbens auf dem freien Ende der Kolbenstange so getroffen, daß der Kolben leicht ausgewechselt werden kann. Viel angewendet wird eine bajonettartige Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange, die gegen axiale Verschiebung des Kolbens sichert, während gegen Verdrehen des Kolbens auf der Kolbenstange eine besondere Sicherung vorgesehen ist. Bei der bekannten Ausführung ist es notwendig, den ganzen Zylinder abzubauen, um an die gegen Verdrehung sichernden Mittel herankommen zu können. Durch die Erfindung wird das Abbauen des Zylinders erübrigt, dadurch, daß die Sicherung des Kolbens gegen Verdrehung auf der Kolbenstange durch ein an der Stirnseite des Kolbens zugängliches Haltemittel, z. B. einen Gewindestift, bewirkt wird. Jetzt genügt es, wenn nur der Zylinderdeckel abgenommen wird, dann ist das Haltemittel zur Sicherung gegen Verdrehung des Kolbens sofort zugänglich. Nach seinem Lösen kann der Kolben mittels in die Zylinderbohrung eingeführter Werkzeuge unter Benutzung von an der Stirnseite des Kolbens vorgesehenen Ausnehmungen gedreht und anschließend mittels eines anderen Werkzeuges aus dem Zylinder herausgezogen werden.
Es sind zwar schon am Ende einer Kolbenstange befestigte Kolben bekannt, die auch ohne Ausbauen des Zylinders, lediglich unter Abnahme' des Zylinderdeckels, ausgebaut werden können. Bei diesen Ausführungen ist aber der Kolben auf die Kolbenstange aufgeschraubt. Die Sicherung gegen Verdrehen wird mit Hilfe einer die beiden miteinander verschraubten Teile verspannenden Druckfeder bewirkt. Diese Druckfeder muß, damit sie tatsächlich eine Sicherung hervorbringen kann, mindestens so stark bemessen sein, daß ihre Kraft den auftretenden höchsten Gasdruck überwiegt. Mit Rücksicht darauf muß beim Befestigen des Kolbens im Gewinde eine außerordentlich große Vorspannung erzeugt werden, die unter Umständen schon beim Aufbringen -des Kolbens zu Materiälstörungen Anlaß geben kann. Diese Art der Kolbenbefestigung ist also nicht einwandfrei. Hingegen hat sich die eingangs erwähnte Kolbenbefestigung, welche durch die vorliegende Erfindung weitergebildet wird, im Betrieb gut bewährt. Sie hat aber in der bisherigen Ausführungsform die geschilderten Nachteile.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. in einer Längsschnittfigur dargestellt. Mit i ist die Kolbenstange .und mit 2 der Kolben bezeichnet. Der letztere ist als Kappe ausgebildet, die auf einen zylindrischen Zapfenfortsatz 3 der Kolbenstange aufgeschoben wird. Der :Fortsatz 3 der Kolbenstange hat in der Nähe seines rückwärtigen Endes zwei diametral gegenüberliegende radial vorspringende Ansätze- q., die sich beim Aufsch'ie'ben des Kolbens durch entsprechende Ausnehmungen an der Innenseite des Kolbens hindurchschieben, so daß sie nach einem anschließenden Verdrehen des Kolbens in die mit 5 bezeichnete Ringnut des letzteren eintreten und gegen axiale Verschiebungen sichern.
Damit der Kolben. sich im Betrieb nicht verdrehen kann, ist eine weitere Sicherung gegen Verdrehen vorgesehen. Diese ist erfindungsgemäß mittels eines von der Stirnseite des Kolbens her einschraubbaren Gewindestiftes durchgeführt, der mit einem zum Ansetzen'eines Schlüssels oder eines Schraubenziehers geeigneten Kopfes 6 in einer Ausnehmung 7 an der Kolbenstirnseite lagert, mit einem anschließenden Gewindeteil 8 in den Kolbenkörper eingeschraubt ist und mit einem Stiftfortsatz 9 in einander ergänzende Ausfräsungen io des Kolbenstangenfortsatzes 3 und des Kolbenkörpers 2 eintritt und so die Sicherung gegen Verdrehen bewirkt.
Das . freie Ende des Zapfenfortsatzes 3 der Kolbenstange i ist kugelig ausgebildet und stützt sich gegen eine entsprechende Kugelfläche einer in die Bohrung des Kolbenkörpers 2 eingelegten Druckpfanne i i ab. Durch den ständig an der Kolbenstirnseite wirkenden hohen Gasdruck wird der Kolbenkörper- 2 dauernd über die Druckpfanne i i mit der Kolbnstange i in Kräftschluß gehalten.
Die beschriebene Verbindung der Kolbenstange mit den Kolben kann durch ein Spiel der Ansätze q. der Kolbenstange in der Ringnut 5 des Kolbenkörpers eine große Raumbeweglichkeit erhalten, die durch ein entsprechendes Spiel des Sicherungsstiftes 9 in den Ausfräsungen io des Kolbenstangenfortsatzes 3 und des Kolbenkörpers 2 berücksichtigt werden muß.
Soll der Kolben von der Kolbenstange abgezogen werden, so wird der ZyEnderdeokel angenommen. Jetzt wird unter Benutzung eines Schraubenschlüssels oder eines Schraubenziehers der Gewindestift 6 bis 9 herausgeschraubt. Nunmehr kann der Kolben auf der Kolbenstange verdreht werden. Zum Verdrehen des Kolbens bedient man sich eines in die Zylinderbohrung eingeführten Werkzeuges, das beispielsweise an in dem Kolbenkörper an der Stirnseite vorgesehenen Ausnehmungen 12 angesetzt wird. Ist der Kolben auf dem Kolbenstangenfortsatz 3 so weit verdreht, daß er für das Herausziehen über die Ansätze q. frei ist, so wird der Kolben in irgendeiner geeigneten Weise zum axialen Herausziehen gefaßt. Das-kann beispielsweise dadurch geschehen, daß in eine an der Kolbenstirnseite angebrachte, mit Gewinde versehene Anbohrung 13 eine Stange eingeschraubt wird, mit deren Hilfe dann der Kolben axial herausgezogen werden kann.
Das Mittel zur Sicherung gegen Verdrehen des Kolbens kann selbstverständlich auch eine andere Gestaltung, als die vorstehend beschriebene, erhalten- Erfindungswesentlich ist nur, daß es an der Stirnseite des Kolbens leicht zugänglich angebracht ist, damit ein Ausbauen des Zylinders nicht notwendig ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Tauchkolben, insbesondere für die letzte Stufe eines Hochdruckverdichters, der als Kappe über das Ende einer ',Kolbenstange gestülpt und durch eine bajonettartige Verbindung mit der Kolbenstange in Formschluß gehalten und außerdem gegen Verdrehung auf der Kolbenstange gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung des ;Kolben (2) gegen Verdrehung auf der Kolbenstange (i, 2) durch ein an der Stirnseite des Kolbens zugängliches Haltemittel (6 bis 9) bewirkt ist. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 219 47i.