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Kolbenmaschine, insbesondere Trockenlauf-Kolbenverdichter, mit Führungsring
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmaschine, insbesondere einen Trockenlauf-Kolbenverdichter,
deren Kolben wenigstens einen in einer Führungsringnut angeordneten Führungsring
aufweisen.
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Zur Kompression von gasförmigen Medien werden in besonderen Anwendungsfällen
Trockenlauf-Verdichter verwendet. In diesen Fälle. muß das zu komprimierende Medium,
beispeilsweise jitemluft für Tauchgeräte, frei von irgendwelchen Schmiermitteln,
insbesondere Schmieröl, bleiben. Dies bedeutet für Trockenlauf-Yolbenverdichter,
daß insbesonzere ihre Kolben und die an ihnen angebrachten Ringe nicht mit Öl geschmiert
werden
dürfen. Statt dessen sind bei einen die Ringe au besonders
gut gleitfähigen und abriebfesten, vornehmlich nichtmetallischen, Werkstoffen, wie
besonderen Kunststoffen oder Aunststoffmischungen hergestellt. Trotz dierer besondeien
Werkstoffwahl bildet die Abdichtung der Kolben von bekannten Trockenlauf-Kolbenverdichtern
vor allem bei hohen Kompressionsenddrücken und -temperaturen sowie hohen Kolbengeschwindigkeiten
eine Quelle von nicht unbeträchtlichen Energieverlusten und möglichen Betriebgsstörungen.
Dies ist dadurch bgedingt, daß die besonderen Werkstoffe für die Ringe der Kolben
von Trockenlauf-Kolbenverdichtern die fehlende Schmier-, Kühl-und Abdichtwirkung
von Schmieröl nicht zu kompensieren vermögen.
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Aus diesen Gründen kommt sämtlichen übrigen konstruktiven Möglichkeiten,
durch welche vor allem Keibung und Verschleiß zwischen Kolben und Zylinder der Trockenlauf-Kolbenkompressoren
herabgesetzt werden könne, eine besondere Bedeutung zu.
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Man ordnet daher gewöhnlich nahe der oberen und der unteren Kante
der Kolben der bekannten rockenlauf-ikolbenverdichter in entsprechenden umlaufenden
Führungsringnuten je einen sogenannten Führungs- oder Gleitring mit rechteckiger
Querschnittsform an, zwischen denen sich die üblichen Eolbenringe befinden. Diese
Führungsringe haben nicht wie die üblichen, normalerweise geschlitzten und somit
durch Sigenfederung selbsttätig abdichtenden Kolbenringe die Aufgabe, den Umfangsspalt
zwischen Kolben und Zylinder abzudichten, sondern sie sollen den Kolben möglichst
gerade in der Zylinderlaufbüchse führen, um so die Keibung und den Verschließ an
den eigentlichen dichtenden Kol enringen und der Zylinderlaufbüchse soweit wie möglich
zu reduzieren. Hierzu werden die Führungsringe, die zweckmäßigerweise höher sind,
d.h. in axialer Richtung eine größere Erstreckung aufweisen als die üblichen Kolbenringe,
mit einer Gleitpasslung in die Zylinderlaufbüchse eingebaut und weisen auf ihrem
äußeren Umfang gleichmäßig verteilte axiale nutartige Durchbrüche für den Durchtritt
des komprimierten Gases zu den eigentlichen dichtenden Kolbenringen auf. Die bekannten
Führungsringe werden
als ungeschlitzte Ringe auf verschiedene Arten
am Kolben angebracht. Eine der Anbringungsarten besteht darin, daß man die aus einer
Teflon-Kohle-Mischung bestehenden Führungsringe in heißem Wasser oder Öl in ihrem
Durchmesser entsprechend erweitert, so aaß sie über den lolben über-gestülpt werden
können und nach anschließender Abkühlung auf diesen aufschrumpfen.
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zinke andere bekannte Anbringungsart für den Führungsring ist dadurch
gegeben, daß der Kolben aus mehreren Einzelteilen besteht, welche zwischen sich
jeweils eine Führungsringnut bilden, in die vor dem Zusammenbau der einzelnen Kolbenteile
der betreffende Führungsring eingelegt wird.
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Die bekannten Führungsringanordnungen weisen in fertigungstechnischer
Hinsicht und vor allen auch im Hinblick auf die durch sie angestrebte Geradführungswirkung
erhebliche Nachteile auf. Zum einen bedeutet ihre Anbringung an Kolben (Aufschrumpfen
auf Kolben bezi. Einlegen in geteilten Kolben) einen beträchtlichen Eauaufwand,
wozu im Hinblick aufLie geforderte sehr L;enaue Montage unter anderem auch besondere
Werkzeuge erforderlich sind. Zum anderen -und dies ist ein besonders schwerwiegender
Mangel- verschlechtert sich die Führungswirkung der bekannten Führungsringe ab einer
gewissen Betriebsdauer immer mehr, was weiter unten noch näher erläutert werden
soll. Die Folge hiervon ist, daß schließlich Reibung und Verschleiß zwischen Kolben
und Zylinder ein nicht mehr zu vertretendes Äusmaß annehmen, wodurch nicht nur der
Wirkungsgrad sowie allgemein such die Lebensdauer der bekannten Trockenlaluf-Kolbenverdichter
merklich herabgesetzt werden, sondern auch leicht Betriebsstörungen, z.B. durch
ein Verklemmen des kolbens im Zylinder, mit schwerwiegenden Folgen auftreten können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache
und wirksame Kolbemmaschine, insbesondere einen Trockenlauf-Kolbenverdichter, deren
Kolben wenigstens einen Führungsring
aufweisen, zu schaffen, die
nicht die Nachteile der bekannten Trockenlauf-Kolbenverdichter aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Führungsring
geschlitzt ist und eine geneigte Auflagefläche aufweist, mit welcher er gegen eine
entsprechend geneigte seitliche Sitzfläche der Führungsringnut des Kolbens gedrückt
wird, wobei der Führungsring auf der geneigten Sitzfläche verschiebbar ist.
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Der Erfindung liegen zunächst die folgenden rkenntnisse zugrunde:
Als Ursache für die lauf endo Verschlechterung der Geradführungswirkung der bekannten
Führungsringanordnungen ist vor allem die Tatsache zu nennen, daß trotz sorgfältigster
Werkstoffauswahl an der ZylinderlauSbüchse, und zwar besonders im Bereich des oberen
Totpunkts des Kolbens, sowie auch an den Führungsringen selbst infolge der Reibung
zwischen den am Kolben angebrachten Ringen und dem Zylinder ein immer stärker werdender
Verschleiß auftritt, wodurch sich das radiale Spiel zwischen den Führungsringen
und der Zylinderlaufbüchse immer mehr vergrößert. Dadurch jedoch geht die anfängliche
Gleitpassung zwischen den Führungsringen und dem Zylinder und somit die Geradführungs-Wirkung
der Führungsringe verloren. Die Folge davon ist ein mögliches Verkanten der Führungsringe
und damit des eesamten Kolbenz, was zunächst zu einer immer starker werdenden Abrundung
auch der Dichtkanten der eigentlich dichtenden Kolbenringe und damit zu einer sich
laufend verschlechternden Abdichtvrirkung der Kolbenringe führt und wodurch sich
schließlich die weiter oben bereits aufgeführten schwerwiegenden Nachteile ergeben.
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t9ürde man andererseits die bekannten Führungsringe als geschlitzte
Ringe ausführen, um durch die Federung der Führungringe immer ein Anliegen dieser
an der Zylinderlaufbüchse zu erreichen, so wäre bei einer solchen Ausführung dennoch
keine ausreichend gute
Geradführung des Kolbens vorhanden. Denn
die Eigenfederung derartiger geschlitzter Führungsringe hätte auch die Folge, daß
diese zumindest am Ringstoß, d.h. an der Schlitzstelle, wo sie nach einer gewissen
Betriebsdauer infolge Verschleißes nicht mehr am Nutgrund der Führungsringnut aufliegen
würden, nach innen biegbar wären, was im Endeffekt wiederum ein Verkanten des Kolbens
in der Zylinderlaufbüchse ermöglichen würde.
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Das zentrale Problem der Geradführung des Kolbens von nrockenlauf-liolbenverdichtern
wird nun auf besonders einfache eine durch die Erfindung gelöst, die den Vorteil
einer sehr einfachen Herstellung und Montage sowie einer auch auf die Dauer äußerst
wirksamen Kolben-Geradführung vereinigt. Bei der Montage des Führungsringes selbst
braucht dieser lediglich über den Kolben übergestreift zu werden. Durch die erfindungsgemäße
Kombination der geschlitzten Ausführung des Führungsringes und seiner geneigten
Auflagefläche mit welcher er gegen eine entsprechend geneigte seitliche Sitzfläche
der Führungsringnut des Kolbens gedrückt wird, wobei der Führungsring auf der geneigten
Sitzfläche verschiebbar ist, wird immer eine gute Geradführung des Kolbens im Zylinder
ermöglicht. Die den erfindungsgemäß abgeschrägten Führungsring ständig gegen die
entsprechend geneigte Sitzfläche in der Führungsringnut drückende kraft bewirkt
nämlich, daß der Führungsring immer zentrisch zu Kolben und Zylinder im Gleitsitz
in der Zylinderlaufbüchse gehalten und darüber hinaus infolge seiner durch den Schlitz
herbeigeführten Verformbarkeit auch nach aufgetretenem Verschleiß immer wieder selbsttätig
radial nachgestellt wird.
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Dabei ist andererseits infolge der geneigten Sitzfläche für den Führungsring
in der Führungsringnut und der ständigen Andrückung des Führungsringes mit seiner
geneigten Auflagefläche gegen diese ein Zurückfedern des geschlitzten Führungsringes
jedoch nicht möglich, so daß schließlich ein Verkanten des erfindungsgemäßen Führungsringes
und somit eines mit derarti-,en Führungringen versehenen Rolbens ausgeschlossen
ist.
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Dadurch sind Reibung und Verschließ bei einen erfindungsgemäßen Trockenlauf-Kolbenverdichter
minimal und es ergibt sich bei ihnen eine sehr gute Abdichtung durch. die dichtenden
Kolbenringe. In Endeffekt hat somit ein erfindungsgemäßer Trockenlauf-Kolbenverdichter
einen besonders guter. Wirkungsgrad und schließlich auch seine hohe Betriebssicherheit
un Lebensdauer.
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Mit Vorteil beträgt der Neigungswinkel der Auflagefläche des Führungsringes
gegen seine Drehachse 25° bis 85°, beispielsweise 45°. In dem genannten Minkelbereich
kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen Führungsanordnung besonders gut zur Geltung.
Dabei ist bei der @@hl ded Neigungswinkels im Einzelfall die jeweils vorhandene
Werkstoffpaarung Führungsring/Kolben zu berücksichtigen.
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Gemäß einer besondere vorteilhaften Ansführungsform der Erfindung
ist zur Andrückung des Führungsringes gegen die geneigte fiitzflache der Führungsringnut
zwischen der der geneigten Sitzfläche gegenüberliegenden seitlich Fläche der Führungsringnut
und der dieser benachbarten seitlichen Fläche des Führungsringes eine Federanordnung
vorgesehen, wobei die Vorspannkraft der Feder die Surme sämtlicher ihr entgegengerichteter
Kräfte gerade übersteigt. DEdurch ist mit einfachsten Mitteln, nämlich lediglich
durch Anordnen und Vorspannen einer Druckfeder, das erfindungsgemäße ständige Andrücken
des Führungsringes gegen die schräge Sitzfläche in der Führungsringnut gewährleistet.
Durch die erfindungsgemäße Bemessung der Größe der Federkraft wird dabei. gleichzeitig
von vcrnherein verhindert, daß vor allem die während der Kolbenbewegung am äusseren
Umfang des Führungsringes angreifende, der Federkraft entgegengerichtete Reibungskraft
den Führungsring von der geneigten Sitzfläche der Führungsringnut abheben un7 somit
die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Führungsringanordnung in Frage stellen
kbnnte. Andererseits wi2d durch eine am äusseren Umfang des Führungsrings angreifende,
in Richtung der Federkraft wirkende Reibungskraft die erfindungsgemäße Wirkung
der
Federkraft noch in vorteilhafter Weise unterstützt.
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3esonders zweckmäßig ist es, wenn die Federanordnung durch eine, vorzugsweise
un den gesamten Umfang der der geneigten Sitzfläche gegenüberliegenden seitlichen
Fläche der Führungsringnut umlaufende, metallische Wellfeder gebildet ist. Eine
derartige umlaufende wellfeder ist einfacn aufgebaut und billig herzustellen. Sie
hat eine geringe Bauhöhe, ist leicht zu montieren -tind besonders betriebssicher
nicht zuletzt deshalb, weil sie eine gleichmäßige und damit symmetrische Andrückung
des erfindungsgemäßen Führungsringes gegen die schräge Sitzfläche in der Führungsringnut
über deren gesamten Umfang gewährleistet. Selbstverständlich sind grundsätzlich
auch andere Federarten im Zusammenhang mit der vorliegenden -rfindung verwendbar.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der erfindung ist zwischen
der Federanordnung und der dieser benachbarten seitlichen Fläche des Führungsringes
eine, vorzugsweise um den gesaiten Umfang der seitlichen Fläche des Führungsringes
umlaufende, metallische scheibe angeordnet. Die erfindungsgemäß zwischen Feder und
Führungsring angeordnete metallische Scheibe hat insbesondere im Hinblick auf hohe
Kolbengeschwindigkeiten und die diesen entsprechenden äußerst schnell auf einanderfolgenden
Belastungswechsel der erfindungsgemäßen Federanordnung den Vorteil, daß infolge
der beidseitig metallischen Auflageflächen (der kolben ist in der Regel ebenfalls
metallisch) für die Feder an deren Auflageflächen praktisch kein merklicher Verschließ-
entsteht und somit eine konstant sichere Funktionsweise der erfindungsgemäßen Führungsringanordnung
gewährleistet ist.
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Schließlich ist es von Vorteil, wenn die Führungsringnut an der äußeren
Kante ihrer der Federanordnung benachbarten seitlichen Fläche einen, vorzugsweise
um den gesamten Kolbenumfang
umlaufenden, die Führungsringnut im
Bereich der Federanordnung und der metallischen Scheibe nach aussen abschließenden
Bund aufweist. Der umlaufende Bund verhindert dabei ein Herauswandern der Feder
bezw. Federn sowie auch des metallischen Rings aus der Führungsnut und trägt somit
ebenfalls zu einer störungsfreien Sunktionsweise der erfindungsgemäflen Führungsanordnung
bei.
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Gemaß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindurch
rind jeweils zwei Führungsringe in einer Führungsringnut mit axialem Abstand voneinander
angeordnet, deren geneigte !.uflegefläche jeweils an den voneinander entfernten
entsprechen geneigten seitlichen Sitzflächen der Führungsringnut angeordnet sind,
wobei zwichen den beiden Führungsringen eine Federanordnung vorgesehen istt Dabei
ist die durch die beiden Führungsringe gebildete Führungsring-Anordnung in einem
koaxialen Querschnitt gesehen zu einer zwischen den beiden Führungsringe rechtwinklig
zur Kolbenachse verlaufenden Ebene spiegelbildlich symmetrisch.
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Beim grundsätzlichen Aufbau dieser Ausführungsform, bei welcher erfindungsgemäß
jeweils zwei Führungsringe in einer Führungsringnut, vorzugsweise spiegelbildlich
symmetrisch zueinander, an6eordnet sind, ist unter anderem in ganz besonderer Weise
die Tatsache berücksichtigt, daß der Kolben von Hubkolbenkompressoren während des
Betriebs oszillierende Bewegungen ausfühit. Letzteres bedeutet nämlich, daß vor
allem insbesondere am äußeren Umfang eines Führungsrings bei jedem Kolben Hubreibungskräfte
mit ständig wechselndem Vorzeichen angreifen. Dem Umstand der Einwirkung dieser
Reibungskräfte auf den erfindungsgemäßen Führungsring tragt dieser seinerseits dadurch
Rec~nung, da die Vorspannkraft der den Führungsring mit seiner geneigten Auflagefläche
ständig gegen die entsprechend geneigte Sitzfläche in der Führungsringnut drückenden
Federanordnung die Summe sämtlichsr ihr entgegengerichteter Kräfte gerade übersteigt.
Darüber hinaus wird bei der vorstehend beschriebenen Führungsring-Doppelanordung
speziell dem ständigen Wechsel der Reibungskräfte Rechnung getragen. Diese Ausführungsform
gerährleistet somit
infolge der beiden erfindungsgemäßen, zu einer
senkrecht zur verlaufenden Ebene Bewegungsrichtung des Kolbens/speigelbildlich symmetrisch
angeordneten Führungsringe einer Führungsringnut mit noch vergrösserter Sicherheit
die bereits geschilderten Vorteile des erfindungsgemäßen Führungsrings, insbesondere
seine gute Geradführungswirkung.
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Mit Vorteil weisen bei der erfindungsgemäßen Führungsring-Doppelanordnung
die Führungsringe in ihren einander zugekehrten Flächen jeweils eine, vorzugsweise
un den gesamten Umfang der Führungsringe umlaufende, Aussparung zur gemeinsamen
Aufnahme einer Federanordnung auf, wobei die Vorspannkraft der Feder die Summe sämtlicher
ihr entgegengerichteter Eräfte geradeübersteigt.
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Gemaß weiteren Merkmalen dieser Ausführungsform ist die Federanordnung
durch eine, vorzugsweise um den gesamten Umfang der Aussparungen umlaufende, metallische
Wellfeder gcbildet. Entsprechend ist auch zwischen der Federanordnung und den ihr
benachbarten, voneinander entfernten Flächen beider Führungsringe Jeweils eine,
vorzugsweise um den gesamten Umfang der Aussparungen umlaufende, metallische Scheibe
angeordnet. Die Vorteile dieser Erfindungsmerkmale sind bereits weiter oben im Zusammenhang
mit der erfindungsgemäßen ersten Aus führungs form grundsätzlich erläutert.
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Die Erfindung .vird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Ea zeigen:
Figur 1 im koaxialen Längsschnitt den
Kolben eines erfindungsgemäßen Trockenlauf-Kolbenverdichters in einem zugehörigen
Zylinder, Figur 2 in Draufsicht einen erfindungsgemäßen Führungsring, Figur 3 im
vergrößerten Detail aus zur 1 eine erfindungsgemäße Führungsring anordnung im koaxialen
Längsschnitt, Figur 4 einen in die Zeichenebene abgerollten Rundschnitt IV-IV aus
figur 3 und Figur 5 in vergrößertem Detail entsprechend Figur 3 eine andere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Führungsringanordnung im koaxialen Längsschnitt.
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Gemäß Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Kolben 1 in einem Zylinder
2 eincs Trockenlaui-liolbenverdichters angeordnet. YOl'(,en 1 und Zylinder 2 bestehen
Jeweils aus einem metallischen Werkstoff. Der Kolben 1 ist in seinem mittleren Bereich
mit üblichen aus einem Trockenlaufwerkstoff, beispielsweise Teflon, bestehenden
Kolbenringen 3 versehen, welche in entsprechenden Nuten 4 angeordnet sind. Im oberen
und unteren Endabschnitt des Kolbens 1 ist jeweils eine erfindungsgemäße Führungsringanordnung
5a bzw. 5b vorgesehen, deren Dinzelheiten aus den Figuren 2 bis 4 zu entnehmen sind.
Der Vollständigkeit halber ist noch zu erwähnen,
daß mit der Bezugsziffer
6 die Kolbenstange bezeichnet ist, die jedoch zeichnerisch nur schematisch angedeutet
und deren Halterung im Kolben 1 der besseren Übersichtlichkeit halber in figur 1
ganz fortgelassen ist.
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Während die Kolbenringe 3 die Aufgabe der Abdichtung des Spalts zwischen
Kolben 1 und Zylinder 2 haben, bewirken die in der Führungsringanordnung 5a bezw.
5b enthaltenen Führungsringe 7a bezw. 7b eine exakte Geradführung des Kolbens 1
im Zylinder 2.
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Aus diesem Grunde weisen insbesondere die zwischen dem abzudichtenden
Kompressionsraum des Trockenlauf-Kolbenverdichters und den Kolbenringen 4 angeordneten
Führungsringe 7a, 7b an ihrem äußeren Umfang maxiale nutartige Durchbrüche 8 auf,
durch welche das abzudichtende komprinierte Gas zu den eigentlich dichtenden Kolbenringen
3 gelangen kann. Die nutartigen Durchbrüche 8 sind aus der in Figur 2 dargestellten
Draufsicht auf den Fihrungsring 7a zu ersehen. Aus dieser Zeichnungsfigur ist ferner
ersichtlich, d die Führungsringe 7a, 7b Jeweils einen Schlitz 9 aufweisen, dessen
Funktion im im Folgenden noch näher erläutert wird.
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Figur 3 zeigt zur besseren Verdeutlichung der erfindung im vergrößerten
Detail aus Figur 1 eine erfindungsgema3e Führungsringanordnung 5a im koaxialen Längsschnitt.
Zur Ergänzung dazu ist ferner in Figur 4 ein in die Zeichenebene abgerollt er Rundschnitt
IV-IV aus Figur 3 dargestellt. In einer Führungsnut 10 ist ein erfindungsgemäßer
Führngsrinß 7a aus einem geeigneten Trockenlaufwerkstoff, beispielsweise Teflon,
angeordnet, welcher eine geneigte Auflagefläche 11 aufweist, mit welcher er gegen
eine entsprechend geneigte Sitzfläche 12 der Führungsringnut 10 gedrückt wird Dabei
ist der Führungsring 5a auf der geneigten Sitzfläche 12 verschiebbar. Der Neigungswinkel
ob von Auflagefläche 11 bezw. Sitzfläche 12 gegen die Drehachse des Führungsrings
7a bezw. des Kolbens 1 beträgt beispielsweise 45 Grad.
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Die Andrückung des Führungsrings 7a gegen die geneigte Sitzfläche
12 erfolgt durch eine umlaufende metallische Wellfeder 13, welche
zwischen
der der geneigten Sitzfläche 12 gegenüberliegenden seitlichen Fläche 14 der Führungsringsnut
1C und der dieser seitlichen Fläche 14 benachbarten seitlichen Fläche 15 des Führungsringes
7a angeordnet ist. Die Vorspannkraft der Well feder 13 übersteigt dabei gerade die
Summe sämtlicher ihr entgegengerichteter Kräfte, so daß der erfindungsgemäße Führungsring
7a inner mit seiner geneigten Auflagefläche 11 auf der geneigten Sitzfläche 12 der
Fuhrungsringnut derart fest aufsitzt, daß seine äußere Umfangsfläche 16 immer im
Gleitsitz im Zylinder 2 angeordnet ist. Die Wellfeder 13 sowie die eneigten huflage-
bezw. Sitzflächen 11 benz. 12 ermöglicnen dabei ferner in Kombination mit dem Schlitz
9 des Führungsrings 7a eine zentrische radiale Nachstellung des Führungsringes 7a
nach aussen bei etwa auftretendem Verschleiß an der Zylinderlaufbüchse bezw. der
äußeren Umfangsfläche 16 des Führungsrings 7a. Zu erwähnen ist noch, daß der Schlitz
9 des Führungsrings 7a bezw. ,7b auch noch die Funktion hat, eine einfache Montage
der Führungsringe zu ermöglichen.
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Wie bereits angedeutet, läuft die Wellfeder 13 um den gesamten Umfang
der seitlichen Fläche 14 der Führungsringnut 1C um.
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Zur Vereinfachung ihrer Montage weist sie ebenfalls einen schlitz
auf, der jedoch in den-Zeichnungen nicht dargestellt ist.
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Zwischen der Wellfeder 13 und der dieser benachbarten seitlichen Flache
15 des Pührungsringes 7a ist noch eine um den gesamten Umfang der seitlichen Fläche
15 umlaufende metallische Scheibe 17 angeordnet. Die Scheibe 17, die ebenfalls einen
nicht gezeigten Montageschlitz aufweist, verhindert eine mögliche Beschädigung des
Führungsringes 7a durch die angrenzenden Auflageflächen der einer raschen Lastwechselfolge
unterliegenden Wellfeder 13.
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Schließlich weist noch die Führungsringnut 10 an der äußeren Kante
ihrer der Federanordnung 13 benachbarten seitlichen flache
14 einen
um den gesamten Kolbenumfang umlaufenden, die FUhrungsringnut 10 im Bereich der
Wellfeder 13 und der metallischen scheibe 17 nach aussen abschlie';enden Bund 18
auf. Der Bund 18 verhindert ein Herauswandern der Wellfeder 13 sowie der netallischen
Scheibe 17 aus der Führungsringnut 10 und unterstützt somit ebenfalls die sichere
Funktionsfolge der erfindungsgemäßen Führungsringanordnung 5a bezw. 5b.
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Bei der Ausführungsform gemaß 5 handelt es sich um eine sogenannte
Führungsring-Doppelanordnung. Bei dieser sind jeweils zwei Führungsringe 19, 20
in einer Führungsringnut 21 eines in einem Zylinder 2' befindlichen Eolbens 1' mit
axialem zustand voneinander angeordnet. Die geneigten Auflageflächen 22, 23 der
Führungsringe 19,20 sind jeweils an den voneinander entfernten entsprechend geneigten
seitlichen Sitzflächen 24,25 der Führungsringnut 21 angeordnet. Zwischen den beiden
Führungsringen 19,20 ist eine Federanordnung 26 vorgesehen, durch welche die beiden
Führungsringe 19,20 inner mit ihren geneigten Auflageflächen 22 bezw.23.
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gegen die entsprechend geneigten Sitzflächen 24 bezw. 25 gedrückt
werden. Dadurch wiederum werden die beiden Führungsringe 19,20 immer in einen Gleitsitz
i'n dem Zylinder 2' gebracht. Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die durch die beiden Führungsringe 19, 20 gebildete Führungsring-Anordnung in
einem koaxialen Querschnitt gesehen zu einer zwischen den beiden Führungsringen
rechtwinklig zur Drehachse des Kolbens 1' verlaufenden Ebene spiegelbildlich synimetrisch.
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Die Führungsringe 19 bezw. 20 weisen in ihren einander zugekehrten
Flächen 27 bezw. 28 Jeweils eine, vorzugsweise um den gesamten Umfang der Führungsringe
19 bezw. 20 umlaufende, Aussparung 29 bezw. 30 zur gemeinsamen Aufnahme der Federanordnung
26 auf.
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Die Federanordnung 26 ist durch eine, vorzugsweise um den gesamten
Umfang der Aussparungen 29, 30 umlaufende, metallische Wellfeder gebildet. Die Vorspannkraft
der Wellfeder 26 übersteigt gerade die Summe sämtlicher ihr entgegengerichteter
Kräfte. Zwischen der Wellfeder 26 und den ihr benachbarten, voneinander
entfernten
Flächen 31 bezw. 32 beider Führungsringe 19 bezw. 20 ist jeweils eine, vorzugsweise
um den gesamten Umfang der Aussparungen 29 bezw.3O, umlaufende metallische Scheibe
33 bezw.34 angeordnet. Die Scheiben 33 und 34 entsprechen in ihrer Funktion im Wesentlichen
der der metallischen Scheibe 17 aus Figur 3.
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Dieerfindungsgemäße Führungsringanordnung 5a bezw. 5b ist auf einfache
Weise herzustellen und, insbesondere auch nachträglich, in Trockenlauf-Kolbenmaschinen
montierbar.