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Die
Erfindung betrifft einen mehrteiligen Kolben zur Befestigung am
hochdruckseitigen Endbereich einer axial in einem Gießzylinder
einer Kaltkammer-Gießmaschine
verschiebbaren Kolbenstange.
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Die üblicherweise
gekühlten
Kolben von Kaltkammer-Gießmaschinen
unterliegen im Betrieb relativ hohem Verschleiß. Das Auswechseln der Kolben
oder der Verschleißteile
des Kolbens geht zu Lasten der Produktivität der Gießmaschine. Das Auswechseln
verschlissener Kolben dauert vergleichsweise lang und vielfach sind
Spezialwerkzeuge erforderlich, insbesondere da sich Komponenten
des Kolbens und der Kolbenstange im Betrieb verklemmen oder verbacken
und vielfach nur mit Gewalt gelöst werden
können.
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Um
das Auswechseln der Kolben zu erleichtern, ist es aus
US 5 233 912 bekannt den generell kappenförmigen Kolben
mittels einer spielbehafteten Bajonettverbindung an dem auch die
Kühlflüssigkeit zur
Kolbenkühlung
zuführenden
Kolbenträger
axial zu fixieren. Die Bajonettverbindung erleichtert das Wechseln
des Kolbens.
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Aus
WO 03/0 74 211 A und WO 2004/110 679 A1 ist es ferner bekannt, den
Kolben mehrteilig aufzubauen. Hierzu ist ein hochdruckseitig eine
Kolbenstirnwand bildender Kolbendeckel mit einem niederdruckseitig
an den Kolbendeckel anschließenden Kolbenkörper in
Form einer den Kolbenträger
der Kolbenstange umschließenden
Buchse zu verschrauben. Die Gestaltung erlaubt es den Kolbendeckel
aus einem anderen Material als den Kolbenkörper herzustellen, um unterschiedliche
Wärmeleitbedingungen
an der Kolbenstirnwand einerseits und dem Kolbenkörper andererseits
zu realisieren. Die Teilbarkeit des Kolbens erleichtert ferner das
Wechseln von Verschleißringen
des Kolbens, sofern diese axial mit der Teilungsebene des Kolbens überlappen. Es
hat sich jedoch gezeigt, dass die Schraubverbindung zwischen dem
Kolbendeckel und dem Kolbenkörper
im Gießbetrieb
zum Verschleißen
neigt und Verklemmen und Festbacken nicht ausgeschlossen werden
kann.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung einen mehrteiligen Kolben für eine Kaltkammer-Gießmaschine
zu schaffen, der im Verschleißfall
als Ganzes oder zumindest in Teilen leicht ausgewechselt werden
kann.
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Die
Erfindung geht aus von einem mehrteiligen Kolben zur Befestigung
am hochdruckseitigen Endbereich einer axial in einen Gießzylinder
einer Kaltkammer-Gießmaschine
verschiebbaren Kolbenstange und umfasst:
- – einen
hochdruckseitig eine Kolbenstirnwand bildenden Kolbendeckel,
- – einen
niederdruckseitig an den Kolbendeckel anschließenden Kolbenkörper in
Form einer den Endbereich der Kolbenstange umschließenden Buchse
und
- – Befestigungsorgane
für die
lösbare
axiale Fixierung des Kolbendeckels und des Kolbenkörpers relativ
zur Kolbenstange.
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Die
vorangegangen erläuterte
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Befestigungsorgane den Kolbendeckel für sich an dem Endbereich der
Kolbenstange axial fixierende Bajonettverriegelungsorgane umfassen.
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Eine
solche Bajonettverbindung überträgt auf den
Kolbendeckel wirkende Zugkräfte
beim Zurückziehen
der Kolbenstange aus dem Gießzylinder unmittelbar
auf den Endbereich der Kolbenstange. Dies mindert die Gefahr, dass
es Probleme beim Austauschen von Verschleißteilen gibt. Darüber hinaus
wird die Konstruktion und die Herstellung des Kolbens vereinfacht.
Insbesondere kann die den Kolbenkörper bildende Buchse einfacher
als bei herkömmlichen
mehrteiligen Kolben hergestellt werden.
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Ein
wesentlicher Vorteil ergibt sich auch für Kolben mit großem Kolbendurchmesser.
Da der Endbereich des Kolbenträgers üblicherweise
aus einem zähen
Material besteht, kann es zu Vibrationsproblemen beim Fräsen der
kolbenstangenseitigen Bajonettverriegelungsorgane kommen, wenn diese,
wie herkömmlich üblich, in
vergleichsweise großem
Abstand von dem Stirnende angeordnet sind. Herkömmliche Kolben mit großem Durchmesser
mussten deshalb bezogen auf den Durchmesser axial vergleichsweise
kurz bemessen werden, was zu Dichtungsproblemen und Kühlproblemen
führen
kann. Der erfindungsgemäße Kolben
lässt sich
auch für
relativ große
Kolbendurchmesser mit einem Verhältnis axialer
Länge zu
Kolbendurchmesser zwischen 0,8 und 1 herstellen, wie es sich für Kolben
mit vergleichsweise kleinem Durchmesser als günstig herausgestellt hat.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Bajonettverriegelungsorgane
den Kolbendeckel mit axialem Spiel an dem Enbereich der Kolbenstange
fixieren, derart, dass die Kolbenstirnwand in axialen Anlagekontakt
zur axialen Stirnfläche
des Endbereichs der Kolbenstange bringbar und von dieser axial abhebbar
ist. Die Kolbenstirnwand kann sich damit im Betrieb am Endbereich
der Kolbenstange flächig
abstützen
und die beim Gießen auftretenden
Druckkräfte
flächig
in die Kolbenstange ableiten. Die Kolbenstirnwand kann deshalb vergleichsweise
dünn bemessen
werden, was die Kühlung
des Kolbens erleichtert. Auf Grund des axialen Spiels kann der Kolben
dennoch problemlos demontiert werden.
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Die
Bajonettverriegelungsorgane sind zweckmäßigerweise nahe der axialen
Stirnfläche
des Endbereichs der Kolbenstange angeordnet, beispielsweise derart,
dass die Bajonettverriegelungsorgane mehrere Paare einander zugeordneter
Verriegelungsvorsprünge
an dem Kolbendeckel und dem Endbereich der Kolbenstange aufweisen,
wobei zumindest die an dem Endbereich der Kolbenstange vorgesehenen
Verriegelungsvorsprünge
zur Hochdruckseite hin axial vor dem Kolbenkörper angeordnet sind. Die dem
Kolbendeckel zugeordneten Verriegelungsvorsprünge können gegebenenfalls mit dem
Kolbenkörper
axial überlappen
und zur radialen Zentrierung des Kolbenkörpers an dem Kolbendeckel ausgenutzt
werden.
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Der
Kolben wird im Betrieb zweckmäßigerweise
durch eine Kühlflüssigkeit
gekühlt,
die über
Anschlusskanäle
der Kolbenstange und ihres Endbereichs zu- und abgeführt wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwischen der Kolbenstirnwand des
Kolbendeckels und der Stirnfläche
des Endbereichs der Kolbenstange sowie der inneren Umfangsfläche des
Kolbenkörpers
und der äußeren Umfangsfläche des
Endbereichs der Kolbenstange Kühlmittelkanäle gebildet,
die über
in Umfangsrichtung zwischen Bajonettverriegelungsorganen gelegene
Zwischenräume
miteinander verbunden sind. Auf diese Weise können die im verriegelten Zustand
der Bajonettverbindung ohnehin vorhandenen Durchlässe bzw.
Zwischenräume
für die
Führung
des Kühlmittels ausgenutzt
werden. Die Anschlusskanäle
münden zweckmäßigerweise
im Zentrum der Stirnfläche
des Endbereichs der Kolbenstange und im Bereich des niederdruckseitigen
Endes des Kolbenkörpers.
Auf diese Weise ist es möglich,
anders als bei herkömmlichen
Kolben im Wesentlichen den gesamten Kolben in Kontakt mit dem Kühlmittel
zu bringen.
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Eine
weitere Verbesserung wird erreicht, wenn der Endbereich der Kolbenstange
im Bereich der axialen Überdeckung
durch den Kolbenkörper durch
Stützstege
voneinander getrennte Nutbereiche aufweist, die die Kühlmittelkanäle bilden.
Der Kolbenkörper
kann sich an den Stützstegen
radial abstützen.
Zweckmäßigerweise
erstrecken sich die Nutbereiche im Wesentlichen in Umfangsrichtung
des Endbereichs der Kolbenstange. Die Nutbereiche können in
achsnormalen Ebenen verlaufen oder aber als eingängige oder mehrgängige, schraubenlinienförmige Nuten
ausgebildet sein.
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Die
den Kolbenkörper
bildende Buchse kann mit dem Kolbendeckel über Befestigungsorgane zu einer
Baueinheit verbunden sein, aber auch lediglich zwischen Anschlagflächen für sich genommen
axial fixiert sein. Unabhängig davon,
ob der Kolbenkörper und
der Kolbendeckel eine für
sich handhabbare Baueinheit bilden, kann in dem Endbereich der Kolbenstange
wenigstens ein Anschlagelement für
die Fixierung des Kolbenkörpers
in axialer Richtung oder/und in Umfangsrichtung vorgesehen sein
das Anschlagelement ist bevorzugt abnehmbar an dem Endbereich der
Kolbenstange befestigt, beispielsweise mittels einer radial zum
Endbereich verlaufenden Schraube angeschraubt sein. Bevorzugt greift
das Anschlagelement in eine in Umfangsrichtung beidseitig begrenzte
Aussparung an dem niederdruckseitigen axialen Ende des Kolbenkörpers ein
und sorgt so zugleich für
eine Verdrehsicherung des Kolbenkörpers relativ zur Kolbenstange.
Es versteht sich, dass aus Symmetriegründen bevorzugt mehrere solcher Anschlagelemente
in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen sind.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung, die auch selbstständige erfinderische
Bedeutung hat, also auch bei anderen als den vorstehend erläuterten Kolben
eingesetzt werden kann, insbesondere auch bei einteiligen Kolben,
ist vorgesehen, dass das Anschlagelement eine nach radial außen schräg zur Kolbenstirnwand
hin geneigte Anschlagfläche
aufweist, die an einer gleichsinnig geneigten Gegenfläche des
Kolbenkörpers
anliegt. Das Schrägstellen der
Anschlagflächen
mindert die Gefahr des Festbackens und erleichtert die Demontage
gebrauchter Kolben.
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Die
Mehrteiligkeit des Kolbens erlaubt es den Kolbendeckel und den Kolbenkörper aus
unterschiedlichen Materialien herzustellen, um so die einzelnen
Komponenten des Kolbens ihrem jeweiligen Funktionszweck besser anpassen
zu können.
Darüber
hinaus erlaubt die Mehrteiligkeit des Kolbens die Konstruktion leichter
als bisher auswechselbarer Verschleißteile. So kann der Kolbendeckel
auf seiner äußeren Umfangsfläche in einer
zur Niederdruckseite hin offenen Ringaussparung einen geschlitzten,
radial federnden Verschleißring
tragen, der von einem auf seiner Niederdruckseite an dem Kolbendeckel axial
fixierten Schnappring axial fixiert ist. Der Schnappring kann auch
zur Fixierung eines den Kolbenkörper
umschließenden
Verschleißrings
bzw. einer solchen Buchse ausgenutzt werden, selbst wenn beide Verschleißringe geschlitzt
sind und radial federnd sich an den Gießzylinder anlegen.
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Auf
der äußeren Umfangsfläche des
Kolbendeckels kann aber auch ein geschlossener Verschleißring im
Pressitz aufgeschrumpft werden. Auch ein solcher Verschleißring kann
gewechselt werden, indem er hierzu axial aufgeschnitten wird.
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Es
versteht sich, dass die äußere Umfangsfläche des
Kolbendeckels oder/und des Kolbenkörpers als solche dem inneren
Durchmesser des Gießzylinders
angepasst sein können,
so dass der Kolbendeckel bzw. der Kolbenkörper für sich genommen als Verschleißteile dienen.
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Alternativ
könnte
der Kolbendeckel auf seiner äußeren Umfangsfläche in einer
zur Hochdruckseite hin offenen Ringaussparung einen geschlitzten Verschleißring tragen,
der im Bereich seines niederdruckseitigen axialen Endes einen nach
radial innen abstehenden Ringvorsprung aufweist, welcher in eine
Ringnut am Außenumfang
des Kolbendeckels oder am Außenumfang
eines den Kolbenkörper
umschließenden
Verschleißrings
eingreift. Während
die erste genannte Variante auch bei herkömmlichen Kolben, wie sie zum
Beispiel aus WO 2004/110 679 A1 bekannt sind, einsetzbar ist, verbessert
die zweite Variante die Abdichtung der Trennfuge zwischen dem Kolbendeckel
und dem Kolbenkörper,
insbesondere dann, wenn der den Kolbenkörper umschließende Verschleißring den
Kolbendeckel axial teilweise überlappt.
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In
an sich bekannter Weise kann der Kolbendeckel auch auf seiner äußeren Umfangsfläche in einer
durch radial abstehende Vorsprünge
zur Hochdruckseite hin axial begrenzten Ringaussparung einen Verschleißring tragen,
wobei der Kolbendeckel in Umfangsrichtung zwischen den Vorsprüngen in
die Aussparung mündende
Durchlässe
aufweist. Beim Gießvorgang
kann durch diese Durchlässe
Schmelze in die Ringaussparung eintreten und die Dichtwirkung erhöhen.
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Es
versteht sich, dass der Endbereich der Kolbenstange in an sich bekannter
Weise als abnehmbar an der Kolbenstange gehaltener Kolbenträger ausgebildet
sein kann, um die Herstellung der Kolbenstange zu vereinfachen und
das Anbringen unterschiedlicher Kolben zu erlauben.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:
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1 eine
Explosionsdarstellung eines mehrteiligen Kolbens gemäß der Erfindung
mit zugehörigem,
den Endbereich der Kolbenstange bildenden Kolbenträger;
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2 einen
Axiallängsschnitt
durch den Kolben;
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3 eine
Radialansicht einer Verschleißbuchse
des Kolbens;
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4 eine
Radialansicht eines Anschlagelements des Kolbenträgers;
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5 einen
halben Axiallängsschnitt
durch eine erste Variante des Kolbens;
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6 eine
Stirnansicht des Kolbens, gesehen in Richtung eines Pfeils VI in 5;
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7 bis 10 halbe
Axiallängsschnitte durch
2.–5.
Varianten des Kolbens.
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Die 1 und 2 zeigen
einen in nachfolgend noch näher
erläuterter
Weise gekühlten,
kappenförmigen
Kolben 1 einer Kaltkammer-Gießmaschine
für Metalle,
beispielsweise Aluminiumlegierungen. Der Kolben 1 umschließt einen
Kolbenträger 3,
der seinerseits den Endbereich einer bei 5 angedeuteten
Kolbenstange bildet und auf diese beispielsweise aufgeschraubt ist.
Mittels eines Antriebs der Kolbenstange 5 wird der Kolben 1 in
einem bei 7 angedeuteten Gießzylinder der Kaltkammer-Gießmaschine
in an sich bekannter Weise verschoben.
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Der
Kolben 1 ist mehrteilig ausgebildet und umfasst einen Kolbendeckel 9,
der auf der Hochdruckseite des Kolbens 1 eine flächig an
einer achsnormalen Stirnfläche 11 des
Kolbenträgers 3 anliegende
Kolbenstirnwand 13 bildet. Zur Niederdruckseite hin schließt sich
an den die Stirnfläche 11 übergreifenden
Kolbendeckel 9 ein als Buchse ausgebildeter Kolbenkörper 15 an,
der hochdruckseitig an einer Ringschulter 17 des Kolbendeckels 9 und
niederdruckseitig an einer Ringschulter 19 des Kolbenträgers 3 radial
zentriert und flüssigkeitsdicht
abgedichtet ist. Den Kolbenkörper 15 durchdringen
in axialen Bohrungen 21 mehrere gegeneinander winkelversetzte
Schrauben 23, die von der Niederdruckseite her in den Kolbendeckel 9 geschraubt
sind und den Kolbenkörper 15 zu
einer Baueinheit mit dem Kolbendeckel 9 vereinigen.
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Die
aus dem Kolbendeckel 9 und dem Kolbenkörper 15 bestehende
Baueinheit des Kolbens 1 wird durch einander zugeordnete
Paare von Bajonettverriegelungsorganen 25, 27,
die in Umfangsrichtung jeweils versetzt an dem Kolbenträger 3 bzw. dem
Kolbendeckel 9 angeformt sind, axial aneinander befestigt.
Die Bajonettverriegelungsorgane 25, 27 lassen
zwischen sich Durchlässe 29 bzw. 31 frei, durch
die die Bajonettverriegelungsorgane 25, 27 aneinander
axial vorbeigesteckt werden können,
bevor sie durch Verdrehen des Kolbendeckels 9 relativ zum Kolbenträger 3 miteinander
axial verriegelt werden. Wie am besten 2 zeigt,
verbleibt zwischen den Bajonettverriegelungsorganen 25, 27 im
verriegelten Zustand ein axiales Spiel 33, das es einerseits
ermöglicht,
dass die Kolbenstirnwand 13 sich an der Stirnfläche 11 abstützt und
zum anderen ein Verbacken verhindert. Da der Kolbendeckel 9 unmittelbar an
dem Kolbenträger 3 abgestützt ist,
werden die beim Zurückziehen
der Kolbenstange 5 in Richtung der Niederdruckseite auf
den Kolbendeckel 9 wirkenden Kräfte unmittelbar in den Kolbenträger 3 eingeleitet.
Desgleichen stützt
sich auch der Kolbenkörper 15 bei
der Rückzugbewegung
unmittelbar an dem Kolbendeckel 9 ab, ohne dass Kräfte über die
Befestigungsschrauben 23 geleitet werden müssen. Bei
der Bewegung der Kolbenstange 5 zur Hochdruckseite hin
werden die auf die Kolbenstirnwand 13 wirkenden Kräfte wiederum
unmittelbar von der Stirnfläche 11 des
Kolbenträgers 3 aufgenommen.
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Auf
der Niederdruckseite des Kolbenkörpers 15 sitzen
in jeweils zugeordneten Einsenkungen 35 des Kolbensträgers 3 in
Umfangsrichtung verteilt mehrere Anschlagelemente 37, die
mit radial lösbaren
Schrauben 39 an dem Kolbenträger 3 gehalten sind.
Jedes der Anschlagelemente 37 greift hierbei in eine Aussparung 41 an
der niederdruckseitigen Stirnseite 43 des Kolbenkörpers 15 und
fixiert formschlüssig
den Kolbenkörper 15 und
damit auch den Kolbendeckel 9 drehfest an dem Kolbenträger 3.
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Um
zu verhindern, dass die Anschlagelemente 37 im Gießbetrieb
an dem Kolbenkörper 15 festbacken
und nur schwer gelöst
werden können, verläuft die
dem Kolbenkörper 15 axial
zugewandte Anschlagfläche 45 jedes
Anschlagelements nach radial außen
schräg
zur Hochdruckseite hin geneigt. Die schräge Anschlagfläche 45 liegt
an einer gleichsinnig verlaufenden, durch den Boden der Aussparung 41 gebildeten
Gegenanschlagfläche 47 an.
Das Anschlagelement 37 hat damit die Form eines nach radial
innen sich verjüngenden
Keils, der sich für
das Lösen
des Kolbens 1 von dem Kolbenträger 3 problemlos aus
den Aussparungen 35, 41 herausziehen lässt.
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Der
Kolben 1 trägt
an seinem Außenumfang geschlitzte,
radial federnd sich aufspreitzende Verschleißringe 49, 51.
Der hochdruckseitige Verschleißring 49 sitzt
in einer zur Hochdruckseite hin offenen, ringförmigen Aussparung 53 am
Außenumfang
des Kolbendeckels 9 und hat eine innere Umfangsnut 55 in
die ein nach radial außen
abstehender Ringbund 57 des Kolbendeckels 9 eingreift.
Die Umfangsnut 55 hintergreift den Ringbund 57 mit
einem radial nach innen ragenden Ringvorsprung 59. Der niederdruckseitige
Verschleißring 51 hat
die Form einer Buchse und wird von einer zur Hochdruckseite hin
offenen Aussparung 61 des Kolbenkörpers 15 aufgenommen.
Zur axialen Fixierung stützt
sich der Verschleißring 51 zur
Hochdruckseite hin an dem Kolbendeckel 9 ab.
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Die
Verschleißringe 49, 51 sind
geschlitzt, wobei ihre Schlitzränder 63,
wie 3 zeigt, mehrere Stufen mit in Umfangsrichtung
verlaufenden, aneinander anliegenden Stufenflächen 65 bilden. Der hochdruckseitige
Verschleißring 49 hat
gleichfalls eine in 1 erkennbare Stufe 65' der erläuterten Art.
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Die
Kühlflüssigkeit
für die
Kühlung
des Kolbens 1 wird über
die Kolbenstange 5 und einen zentralen Kanal 67 des
Kolbenträgers 3 bis
an die Stirnfläche 11 herangeführt. In
der Stirnfläche 11 sind
radiale Kanäle 69 eingearbeitet,
in welchen die Kühlflüssigkeit
in Kontakt mit der Kolbenstirnwand 13 steht. Über die
im Betrieb miteinander fluchtenden Durchlässe 29, 31 der
Bajonettverbindung strömt
die Kühlflüssigkeit
am Außenumfang
des Kolbenträgers 3 bis
in den Bereich des niederdruckseitigen Endes des Kolbenkörpers 15,
wo radiale Kanäle 71 des
Kolbenträgers 3 die
Kühlflüssigkeit
einem zentralen Ringkanal 73 des Kolbenträgers 3 bzw.
der Kolbenstange 5 zuführen.
Zwischen den Durchlässen 29, 31 und
den Kanälen 71 ist
der Kolbenträger 3 an
seinem Außenumfang
mit einer ein- oder mehrgängigen schraubenlinienförmigen Nut 75 versehen,
deren Windungen durch Stützstege 77 voneinander
getrennt sind. Der Kolbenkörper 15 stützt sich
an den Stützstegen 77 radial
ab. Die Nuten 75 bilden Kühlmittelkanäle, über die die Kühlflüssigkeit
in Wärmetauschkontakt
mit dem Kolbenkörper 15 treten
kann. An Stelle der schraubenförmigen
Nut 75 können auch
eine Vielzahl zueinander paralleler Umfangsnuten vorgesehen sein,
soweit diese durch axiale Kanäle
untereinander verbunden sind. Es versteht sich, dass statt der im
Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten 75 auch
nur axial verlaufende Nuten vorgesehen sein können.
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Im
Folgenden werden Varianten der an Hand der 1 bis 4 erläuterten
Kolbenkonstruktion beschrieben. Gleich wirkende Komponenten sind
mit den Bezugszahlen der 1 bis 4 bezeichnet und
zur Unterscheidung mit einem Buchstaben versehen. Zur Erläuterung
des Aufbaus und der Wirkungsweise wie auch zur Erläuterung
eventueller Varianten wird jeweils auf die gesamte vorangegangene Beschreibung
Bezug genommen.
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Die 5 und 6 zeigen
eine erste Variante eines Kolbens 1a an dem die Komponenten
und Merkmale 3 bis 51 und 61 bis 77 des
Kolbens 1 der 1 bis 4 gleichfalls
verwirklicht sind. Im Unterschied zum Kolben 1 sitzt der
hochdruckseitige, wiederum geschlitzte Verschleißring 49a in einer
zur Niederdruckseite hin offenen Aussparung 79 am Umfang
des Kolbendeckels 9a und ist zur Hochdruckseite hin durch
radiale Vorsprünge 81 axial
fixiert. Zur Niederdruckseite hin sorgt ein in eine Ringaussparung
des Kolbendeckels 9a eingeschnappter Federring 83 für die axiale
Fixierung. Der Federring 83 übernimmt auch die axiale Fixierung
des in der Aussparung 61a am Außenumfang des Kolbenkörpers 15a sitzenden,
als geschlitzte Buchse ausgebildeten Verschleißrings 51a.
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In
Umfangsrichtung zwischen den radialen Vorsprüngen 81 sind Durchlässe 85 vorgesehen, durch
die im Betrieb Schmelze bis in die Aussparung 79 eintreten
kann, wo sie die federnde Aufspreizung des Verschleißrings 49a unterstützt. Es
wird insoweit auch auf WO 2004/110 679 A1 Bezug genommen.
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Der
Kolben 1a der 5 und 6 umfasst, selbst
wenn dies im Einzelnen nicht erläutert
sein sollte, die Komponenten 3 bis 51 und 61 bis 77 des Kolbens 1 der 1 bis 4.
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7 zeigt
einen Kolben 1b, der sich von dem Kolben 1a der 5 und 6 dadurch
unterscheidet, dass der hochdruckseitige Verschleißring 49b als
geschlossener Ring ausgebildet ist und im Presssitz auf die zur
Niederdruckseite hin offene Aussparung am Außenumfang des Kolbendeckels 9b aufgeschrumpft
ist. Der niederdruckseitige Verschleißring 51b ist axial
zwischen dem hochdruckseitigen Verschleißring 49b und einer
niederdruckseitigen Schulter der Aussparung 61b des Kolbenkörpers 15b axial
fixiert. Der Verschleißring 51b ist
als geschlitzte Buchse ähnlich
dem Verschleißring
der 3 ausgebildet. Anders als bei dem Kolben 1a der 5 und 6 ist
der an der Kolbenstirn vorgesehene radiale Vorsprung 81b in
Umfangsrichtung geschlossen. Sein Außendurchmesser ist jedoch kleiner
als der Außendurchmesser
des Verschleißrings 49b. Über die
erläuterten
Komponenten hinaus umfasst der Kolben 1b die Komponenten 3 bis 51 und 61 bis 77 des
Kolbens 1 der 1 bis 4.
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Der
in 8 dargestellte Kolben 1c ist eine Variante
des Kolbens 1 der 1 bis 4 und
unterscheidet sich von diesem Kolben im Wesentlichen nur dadurch,
dass der hochdruckseitige Verschleißring 49c den niederdruckseitigen
Verschleißring 51c axial überlappt,
wobei in die innere Ringnut 55c des Verschleißrings 49c nicht
nur der Ringvorsprung 57c des Kolbendeckels 9c eingreift,
sondern auch ein am hochdruckseitigen Ende des Verschleißrings 51c vorgesehener
Ringvorsprung 87. Beide Verschleißringe 49c und 51c sind
wiederum als geschlitzte Ringe ausgebildet, wobei der buchsenförmige Verschleißring 51c axial
mit dem Kolbendeckel 9c überlappt und von dem Vorsprung 57c axial
fixiert wird. Die Überlappung
der Verschleißringe 49c, 51c erhöht die Dichtwirkung
des Kolbens 1c. Über
die vorstehend erläuterten
Komponenten des Kolbens 1c hinaus, sind auch die Komponenten 3 bis 77 des
Kolbens 1 der 1 bis 4 vorhanden.
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Der
in 9 dargestellte Kolben 1d ist eine weitere
Variante des Kolbens 1 der 1 bis 4 und
unterscheidet sich von diesem Kolben im Wesentlichen nur dadurch,
dass der Kolbenkörper 15d keinen
zusätzlichen
Verschleißring
trägt,
sondern selbst als Verschleißteil
ausgebildet ist. Der Außendurchmesser
des Kolbenkörpers 15d ist
dem inneren Durchmesser des Gießzylinders
eng angepasst. Soweit nicht extra erläutert, sind die Komponenten 3 bis 49 und 76 bis 77 des
Kolbens 1 der 1 bis 4 vorhanden.
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10 zeigt
eine weitere Variante des Kolbens 1 der 1 bis 4.
Der in 10 gezeigte Kolben 1e unterscheidet
sich von dem Kolben 1 im Wesentlichen nur dadurch, dass
der Kolbendeckel 9e unter Verzicht auf einen an seinem
Umfang gehaltenen hochdruckseitigen Verschleißring selbst als Verschleißteil ausgebildet
ist. Der Außendurchmesser des
Kolbendeckels 9e ist dem inneren Durchmesser des Gießzylinders
eng angepasst. Die Komponenten 3 bis 47, 51 und 61 bis 77 des
Kolbens 1 sind auch an dem Kolben 1e verwirklicht.
Es versteht sich, dass der als Verschleißteil ausgebildete Kolbendeckel auch
bei dem Kolben 1d der 9 eingesetzt
werden kann. Des Weiteren kann der als Verschleißteil ausgebildete Kolbenkörper 15d des
Kolbens 1d aus 9 auch bei den Varianten der 5 bis 8 vorgesehen
sein, wobei bei dem Kolben 1c der 8 in diesem
Fall der hochdruckseitige Verschleißring 49c mit dem
Kolbenkörper
axial überlappt.
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Es
versteht sich ferner, dass die an Hand der 1 bis 8 und 10 erläuterten
Verschleißbuchsen 51, 51a–51c und 51e gegebenenfalls
auch durch zwei oder mehr axial nebeneinander angeordnete, jedoch
voneinander getrennte Verschleißringe gebildet
sein können.
Diese Verschleißringe
können ihrerseits
geschlitzt, insbesondere gestuft geschlitzt sein oder aber ringförmig geschlossen
sein. Soweit die Verschleißringe
geschlitzt sind, kann deren radiale Anpresskraft mittels radialer
in Sacklöchern
des Kolbenkörpers
sitzenden Federn, wie z. B. Schraubendruckfedern, erhöht werden.