Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pro¬ wadzenia i uszczelnienia tloków, tloczysk i tym po¬ dobnych elementów, wykonane iz tworzywa sztucz¬ nego.Znane sa pierscienie prowadzace do tloków i tlo¬ czysk, które przejmuja robocze suwy w cylindrach albo cylindrycznych tulejach prowadzacych. Stoso¬ wane sa na przyklad plaskie pierscienie, osadzone w rowku w celu uniemozliwienia ich wypychania przy ruchu osiowym w przód i w tyl.Ma to jednak 'niedogodnosc, ze w obudowie utwo¬ rzone sa zebra poprzeczne i tworza komory, o które opiera sie powierzchnia czolowa plaskiego pierscie¬ nia prowadzacego. Wskutek wielkiego obciazenia w kierunku promieniowym powierzchni plaskiego pierscienia prowadzacego moze dochodzic do sty¬ ku zeber poprzecznych w obudowie z tloczyskiem lub ze scianka cylindra, wskutek czego zachodzi zzeranie lub spajanie sie na zimno obu lezacych naprzeciw siebie czesci.Ponadto w znanych pierscieniach prowadzacych ujawniaja sie równiez niedogodnosci wykonawcze, które polegaja na tym, ze przy ukladzie wielu pier¬ scieni, lezacych jeden za drugim rowki musza byc wykonane w tlokach lub tulejach prowadzacych, dla tloczysk, które maja taka szerokosc, jak odpo¬ wiadajacy im pierscien prowadzacy. Kazdy z tych promieniowych rowków musi byc wykonany z do¬ kladna tolerancja w celu zapewnienia wysokiego udzialu nosnego powierzchni. Przy ukladzie pieciu 10 20 25 30 i wiecej takich rowków lezacych jeden iza drugim wynikaja bledy tolerancji wykonania, które zmniej¬ szaja pozadany wysoki udzial nosny powierzchni wszystkich rowków.Znane pierscienie prowadzace o profilu w ksztal¬ cie litery T maja niedogodnosc, ze na ramionach prowadzacych nie mozna uzyskac zadnego uszczel¬ nienia poniewaz tworzywo sztuczne ze wzgledu na swoja plastycznosc, musi byc stosunkowo cienkie.Jesli nawet wtedy zostanie zalozone uszczelnienie, które obciazane jest wysokimi cisnieniami, to usz¬ czelnienie zsuwa sie do szczeliny, a profil T zagina sie lub splaszcza. Zatem uszczelnienie zostaje uszko-, dzone i jest nieszczelne.Dalej znane jest regulowane urzadzenie prowa¬ dzace i uszczelniajace do tloków oraz tloczysk z co najmniej dwoma, ulozonymi w osiowym kierunku jeden za drugim, pierscieniami prowadzacymi i co najmniej jednym, miedzy nimi lezacym, pierscie¬ niem uszczelniajacym, który moze byc zasilany w swoim polozeniu roboczym cisnieniem hydraulicz¬ nym lub pneumatycznym (opis patentowy USA 638 164). Pierscienie uszczelniajace sa tutaj wyko¬ nane z gumy lub tkaniny gumowej. Sa one z jed¬ nej strony elastyczne, z drugiej niezbyt odporne na scieranie, tak ze wystepuje przedwczesne ich zuzycie.Istnieje wiele najrózniejszych konstrukcji, w któ¬ rych uszczelnienie nastepuje albo poprzez nacisk medium, cisnieniowego, albo mechaniczne urzadzenie 116 373116 373 regulacyjne. Wskutek tego, pnzy zastosowaniu wspomnianych materialów elastycznych, wystepuja czesto w wyniku zbyt duzego docisku, zarywanie uszczelnienia podczas pracy. Poza tym przy szyb- kich ruchach skokowych powstaje przewaznie zbyt silne nagrzanie tloczyska albo plaszcza cylindra. To prowadzi dosc czesto do spalenia uszczelnien, co jest powodem nieszczelnosci.Znane zjawisko powstawania drgan przy ruchu ciernym („Stick-Slip Effect") jest przyczyna zbyt silnie scisnietych uszczelnien.Wszystkie znane uszczelnienia do tloków i tlo- . czysk wymagaja oprócz tego wykonania powierzch¬ ni roboczej z dokladnoscia do kilku mikronów.Oznacza to, ze po odpowiednim zuzyciu musza byc wymieniane nie tylko uszczelnienia, ale takze musi byc poprawiona obróbka plaszcza cylindra tloczy¬ ska. Przy duzym zuzyciu zachodzi wiec koniecznosc wykonania od nowa poszczególnych czesci. Stoso¬ wanie wiec zwyklych uszczelnien prowadzi czesto do duzych przestojów, a tym samym strat czasu w pracy maszyn.Uszczelnienia gumowe wykonane z samej gumy, na przyklad z perbunanu wykazuja ponadto niedo¬ godnosc, ze guma pod cisnieniem wciska sie w za¬ glebienia chropowatej powierzchni cylindra lub tlo¬ czyska albo w male, porowate miejsca. Przy ruchu tloka uszczelki z gumy albo tkaniny gumowej ule¬ gaja dlatego bardzo szybko zuzyciu. Wykrywanie tych malych, porowatych miejsc jest nie zawsze mozliwe, zwlaszcza w dlugich cylindrach, szczegól¬ nie w odlewanych plaszczach cylindrów, a zwlasz¬ cza gdy te porowate miejsca maja wymiary kilku mikronów.Znane sa równiez uszczelki wykonane na. przy¬ klad z pelnego perbunanu lub podobnego materialu elastycznego, one moga byc równiez wykonane z mieszaniny materialów perbuman-tkanina, przy czym warga uszczelniajaca powinna powodowac zgarnianie srodka cisnieniowego z uszczelnianej powierzchni.Zastosowanie materialu pelnego wykazuje mie¬ dzy innymi te niedogodnosc, ze za warga uszczel¬ niajaca patrzac w kierunku ruchu powstaje sciera¬ jaca praca pnzy niedostatecznym smarowaniu, a wiec zarywanie; i zjawisko powstawania drgan przy ruchu ciernym (Stick-Slip-Effect). W tym celu ko¬ rzystne uksztaltowanie warg uszczelniajacych jako ostrokrawedziowyeh, wykazuje jednak, zwlaszcza przy kombinowanym materiale guma-tkanina te niedogodnosc, ze ostrokrawedziowa warga uszczel¬ niajaca przez umieszczanie i wulkanizowanie ma¬ sy tkaniny jest niedokladna i ze przede wszystkim na wardze^ uszczelniajacej nastepuje stosunkowo szybko wystrzepienie na skutek scierania oraz ble¬ dów montazu, co prowadzi w stosunkowo krótkim czasie do przecieków. Poza tym przy pelnych usz¬ czelkach z gumy albo tworzywa sztucznego powstaje silne zagrzanie - na skutek pracy przy niedostatecz¬ nym smarowaniu co w stosunkowo krótkim czasie prowadzi do zniszczenia uszczelki — uszczelka sie spala.Przy stosowaniu tych znanych uszczelnien wy¬ magana jest obróbka uszczelnianych powierzchni roboczych z dokladnoscia do kilku mikronów. Na skutek tego przy wystepowaniu tego scierania mu¬ sza byc wymieniane nie tylko uszczelnienia ale tak¬ ze dodatkowa obróbka plaszcza cylindra i tloczys¬ ka. Poniewaz moze wystapic przy tym bardzo duze 5 zuzycie, wymagany jest duzy czas postoju dla mon¬ tazu i demontazu.Uszczelnienia z czystej gumy, perbunanu, two¬ rzywa sztucznego lub tym podobnego materialu wy- kazuja ponadto niedogodnosc, ze material na sku- 10 tek cisnienia podczas pracy wciska sie w zaglebie¬ nia chropowatej albo porowatej uszczelnianej po¬ wierzchni- slizgowej. Wystepuje to zwlaszcza przy postoju tloka i przy ponownym ruchu te czesci gu¬ my lub tworzywa sztucznego osadzone w zaglebie- 15 niach ulegaja scieciu, na skutek czego powierzch¬ nia zewnetrzna uszczelki staje sie niezdatna do uzytku.Znany jest nastepnie uklad cylinder-tlok z wie- • loczesciowym tlokiem, który umozliwia szybkie 20 i latwe uszczelnienie przy bardzo wysokich cisnie¬ niach w miejscu pracy maszyny i bez rozmontowy¬ wania jakichkolwiek czesci (opis patentowy RFN 2 156 633, opis wylozeniowy RFN 2 239 767).Znany jest wreszcie sposób wytwarzania elemen- 25 tów uszczelniajacych i prowadzacych do cylindrów (opis ogloszeniowy RFN 2 324162), w którym ele¬ menty sa wytlaczane z elastomeru poliestrowego.Wykonane w ten sposób uszczelnienia wykazuja te duza zalete, ze maja wyzsza odpornosc na tempe- 30 rature, a jednoczesnie wieksza wytrzymalosc na scieranie oraz podwyzszona wytrzymalosc na sciska- . nie i twardosc.Wynalazek wychodzi z zalozenia, ze wspomniane wyzej niedogodnosci dalyby sie usunac w ten spo- 35 sób, ze nastawiane pierscienie prowadzace i uszczel¬ niajace z odpornego na zuzycie materialu, bylyby wspólnie dociskane do powierzchni uszczelnianej.Dlatego zadaniem wynalazku jest takie ulepszenie urzadzenia, zeby elastyczny material byl stosowany 40 tylko do wzajemnego oddzialywania na siebie pier¬ scieni.Zadanie to zostalo osiagniete dzieki temu, ze pier¬ scienie prowadzace maja powierzchnie osadcze o przekroju porzecznym w postaci litery U. 45 Korzystne jest, gdy miedzy kazdymi dwoma pier¬ scieniami prowadzacymi umieszczony jest pierscien l uszczelniajacy.Celowe jest zastosowanie wiekszej ilosci pierscie¬ ni prowadzacych .ulozonych obok siebie tak, ze two- 50 rza one w stosunku do cylindra zwarta powierzch¬ nie.Dalsza cecha' wynalazku jest - to, ze promienio¬ wa glebokosc powierzchni osadczej, w postaci litery U pierscienia prowadzacego jest wieksza od odpo- 55 wiedniego promieniowego wystepu tloka, tak ze pierscien swoimi powierzchniami wewnetrznymi spoczywa na tloku, a swa powierzchnia zewnetrzna spoczywa na powierzchni slizgowej.Celowe jest, gdy pierscien prowadzacy ma na ze- 60 wnetrznej skronie skos, z tym ze wymiary obszaru skosu sa tak dobrane, ze po wbudowaniu pierscie¬ nia wytwarza sie naprezenie wstepne skierowane w kierunku tloczyska.W razie potrzeby urzadzenie wedlug wynalazku 65 zawiera co najmniej dwa pierscienie prowadzace116 373 6 umieszczone jeden ,za drugim w kierunku osiowym i co najmniej jeden pierscien uszczelniajacy lezacy miedzy tymi pierscieniami prowadzacymi, przy czym w kierunku promieniowym wewnatrz, i na¬ przeciw pierscieni prowadzacych i uszczelniajacych umieszczony jest jeden pierscien z materialu elas¬ tycznego, zaopatrzony w skosne powierzchnie.Korzystne jest, gdy takie urzadzenie jest zaopa¬ trzone w urzadzenie srubowe wspólpracujace z po¬ wyzszym pierscieniem poprzez inne pierscienie, które zaopatrzone sa w powierzchnie stozkowe, sty¬ kajace sie ze skosnymi powierzchniami pierscienia, dzieki czemu moze byc nastawiane pozadane napre¬ zenie wstepne.Moze byc równiez korzystne, gdy powierzchnie stozkowe elastycznego pierscienia sa polaczone ot¬ worami z komora Cisnieniowa cylindra.W celu unieruchomienia pierscieni prowadza¬ cych posiadaja one, lezace w kierunku promienio¬ wym wystepy i wglebienia, które wchodza w od¬ powiednio dopasowane czesci tloka.Przedmiot wynalazku moze byc stosowany do cy¬ lindrów lub tloczysk, których powierzchnie robo¬ cze posiadaja wieksza chropowatosc niz zwykle stosowane.Pierscien z elastycznego materialu nie dotyka dlatego powierzchni roboczej cylindra, a tym sa¬ mym nie ulega równiez zadnemu zuzyciu. Sluzy on tylko wlasciwie do tego, by przenosic doprowadzony nacisk na wszystkie pierscienie; w którym to celu zaopatrzony jest on we wspomniane powierzchnie skosne, które wytwarzaja klinowe dzialanie i które skierowuja nacisk w pozadanym kierunku.W ten sposób scisniete pierscienie prowadzace i uszczelniajacy przeskakuja bez szkody ponad ma¬ lymi porowatymi miejscami. Szczególnie korzystne jest przy tym, ze wszystkie pierscienie stykajace sie ze scianka cylindra wykonane sa z tworzywa sztucznego, posiadajacego te wlasciwosc, ze.zamyka ono male porowate miejsca w cylindrze lub na tlo- czysku. Szczególnie odpowiednie jest tutaj stoso¬ wanie tworzywa sztucznego z grupy PTFE, które nadaje sie do zacierania" malych porowatych miejsc ijdo ich wygladzania, tak ze na skutek ruchu w przód i w tyl tloka i tloczyska powstaje powierzch¬ nia zwarta i wygladzona do gladkosci lustra.Decydujace jest to, ze dzieki temu mozliwe jest znaczne zmniejszenie czasu wykanczajacej próbki cylindra oraz tloczyska, a tym samym osiagniecie bardziej ekonomicznego wytwarzania takich ele¬ mentów. Z drugiej strony równiez zmniejsza sie ilosc braków w porównaniu z dotychczasowym sta¬ nem techniki.Gdy na przyklad cylinder o dlugosci 10 m ma byc wewnatrz dokladnie obrobiony, to dla przemia¬ ny chropowatosci powierzchni wynoszacej kilka dzie¬ sietnych milimetra w chropowatosc wynoszaca set¬ ne czesci mimlimetra, przy sredniej srednicy wyno¬ szacej 150 mm, potrzebny jest czas wynoszacy okolo 5 godzin pracy.Jesli jednak chropowatosc wynoszaca setne czesci milimetra zamienic na chropowatosc wynoszaca tysieczne czesci milimetra, to na te czynnosc trzeba bedzie zuzyc jeszcze raz tyle godzin pracy.Dzieki zastosowaniu wynalazku chropowatosc po¬ wierzchni cylindra i tloczyska wynoszaca kilka set¬ nych milimetra uwazana byc moze jako robocza powierzchnia slizgowa nadajaca sie do uzytku. 5 Dzieki temu osiaga sie wiec znaczny postep ekono- miozny w obróbce cylindrów oraz tloczysk.Poza tym osiaga sie równiez te korzysc, ze dzieki dociskaniu zgodnie z wynalazkiem dajacych sie promieniowo lekko deformowac pierscieni prowa- 10 , dzacych i uszczelniajacych z tworzywa sztucznego, moga byc uszczelniane równiez profile geometrycz¬ nie nieokragle.Dzieki równoczesnemu promieniowemu dociska¬ niu obu pierscieni prowadzacych oraz pierscienia 15 uszczelniajacego przez caly czas zwartej powierzch¬ ni pierscieni osiaga sie dalej te korzysc o'zasadni¬ czym znaczeniu, ze nie stwarza sie mozliwosci wni¬ kania pierscienia uszczelniajacego do szczeliny, miedzy uszczelnianymi powierzchniami prowadza- 20 cymi tloka i tloczyska. W ten sposób oprócz bardzo niewielkiego zuzycia osiaga sie prawidlowe uszczel¬ nienie.Pierscien uszczelniajacy moze byc stosunkowo pienki i posiadac na przyklad przy srednicy 100 mm 25 osiowa grubosc zaledwie 1—2 mm. Dzieki temu mozna osiagnac to, ze wedlug tej cechy wynalazku osiaga sie stale nastawienie pierscieni uszczelniaja¬ cych. v W innej korzystnej odmianie urzadzenie do pro- 30 wadzenia i uszczelniania tloków, tloczysk lub tp. elementów z jednym lub wieloma umieszczonymi w rowku pierscieniami uszczelniajacymi i/albo pier¬ scieniami zgarniajacymi z miekkiego materialu z warga uszczelniajaca stykajaca sie z uszczelniana 35 powierzchnia charakteryzuje sie tym, ze w pierscie¬ niu uszczelniajacym umieszczony jest jeden przy¬ legajacy do uszczelnionej powierzchni pierscien slizgowy z materialu odpornego na scieranie.Pierscien slizgowy zawiera komore, ograniczona 40 przez uszczelniana powierzchnie sluzaca do prze¬ trzymywania zgarnianego oleju. ' Celowe jest, gdy komora umieszczona jest za wla¬ sciwa warga uszczelniajaca pierscienia uszczelnia¬ jacego. 45 Zakonczenie komory stanowi krawedz pierscienia slizgowego w przyblizeniu prostopadla do uszczel¬ nianej powierzchni. l Celowe jest, gdy pierscien slizgowy posiada na stronie przeciwleglej do uszczelnianej powierzchni 50 lukowa powierzchnie.Powierzchnie czolowe pierscienia slizgowego u- mieszczone sa w stosunku do uszczelnianej po¬ wierzchni pod katem rozwartym.Korzystne jest, gdy pierscien uszczelniajacy jest 55 w stosunku do pierscienia slizgowego umieszczony w obudowie ze wstepnym naprezeniem w kierunku promieniowym do uszczelnianej powierzchni, a pro¬ mieniowa grubosc scianki pierscienia slizgowego od¬ powiada srednicy tloka* 60 Celowe jest równiez, gdy obudowa zaopatrzona w wiele, umieszczonych osiowo jeden za drugim pierscieni uszczelniajacych wraz z pierscieniami slizgowymi jest wyposazona w elementy wsporni¬ kowe, znajdujace sie przed wargami uszazelniaja- 65 cymi pierscieni slizgowych.Pierscien slizgowy moze byc latwo wkladany przy montazu do wstepnie naprezonego pierscienia uszczelniajacego, dzieki czemu tak montaz, jak i wymiana pierscienia slizgowego moze byc przepro¬ wadzona nadzwyczaj latwo.Wobec tego, ze pierscien slizgowy podczas pracy moze przeskakiwac ponad bardzo drobnymi porami, zmniejsza sie obróbka wykanczajaca powierzchni slizgowych cylindra oraz tloczyska.Dzieki zastosowaniu wynalazku chropowatosci po¬ wierzchni cylindra lub tloczyska wynoszace kilka setnych milimetra moga byc uwazane za odpowied¬ nie robocze powierzchnie slizgowe.W koncu uzyskuje sie równiez jeszcze i te ko¬ rzysc, ze dzieki dociskowi latwo odksztalcajacego * sie promieniowo pierscienia slizgowego moga byc dobrze uszczelniane równiez i geometryczne nieo- kragle profile.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w kil¬ ku przykladach wykonania na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia pierwsza postac wykonania pierscieni prowadzacych w przekroju podluznym, fig. 2 — uklad pierscieni wedlug dalszej postaci wykonania, fig. 3 — pierscien prowadzacy i uszczel¬ niajacy w przekroju wzdluznym jak na fig. 1 i 2, fig. 4 — pierscienie prowadzace w przekroju osio¬ wym, fig. 5 — widok z fig. 4, fig. 6 — widok z fig. 5 fig. 7 — widok z fig. 5 wielu uszczelek ubozonych jedna za druga, fig. 8 — widok pierscienia slizgo¬ wego, jak na fig. 5.Na figurze 1 przedstawiono pierscienie prowa¬ dzace 1, la, Ib i lc, tak umieszczone jeden za dru¬ gim na tloku 7 swoimi rowkami 2, 2a, 2b i 2c, ze kazdy pierscien prowadzacy przejmuje na siebie osiowe sily, a razem tworza calkowita powierzchnie prowadzaca. Pierscienie stykaja sie osiowo ze soba i tworza w stosunku do nie pokazanego cylindra ciagla powierzchnie 8» Przedstawiony profil o ksztalcie litery U ma duza osiowa szerokosc, mianowicie stosunek osiowej sze¬ rokosci do promieniowej glebokosci wynosi okolo 4:1.Wedlug fig. 2 na tloku 11, pomiedzy zawsze dwo¬ ma pierscieniami prowadzacymi 1, la, Ib, jest u- mieszczona uszczelka pojedyncza lub wielokrotna 3 lub 3a, znanego rodzaju do wysokich cisnien.Pierscienie prowadzace 1, la Ib przejmuja swymi powierzchniami czolowymi 9, 9a i 10 sily odporowe uszczelek 3. i 3a. Uszczelki nie sa blizej przedsta¬ wione, poniewaz sa ogólnie znane.Promieniowa glebokosc a przekroju poprzeczne¬ go w ksztalcie litery U pierscieni prowadzacych 1, la Ib jest w przyblizeniu wieksza od wymiaru, odpowiedniego promieniowego wystepu 4 na tloku 7.Dzieki temu osiaga sie to, ze pierscienie prowa¬ dzace przylegaja swoimi powierzchniami wewnetrz¬ nymi 5 i 6 do tloka 11.Wedlug fig. 3 pierscien prowadzacy 12 ma sciecie 17 skierowane ma zewnatrz, przy czym wymiary tego pierscienia sa tak dobrane, ze po jego wmon¬ towaniu powstaje naprezenie wstepne, dzialajace w kierunku do tloczyska 18. Dzieki temu wystepuje zaleta, ze pierscien prowadzacy 12 w obszarze scie¬ cia 17 dziala jako warga zgarniajaca, dzieki której mozne byc zgarniany brud i lód. 10 15 20 25 116 373 8 Na figurze 3 na prawo jest umieszczony drugi pierscien prowadzacy la, a pomiedzy tymi pierscie¬ niami 12 i la lezy dwuczesciowy pierscien uszczel¬ niajacy, skladajacy sie z zewnetrznego pierscienia uszczelniajacego 13 i 13a z wargami uszczelniaja¬ cymi 14 f 14a oraz w nim umieszczonego wewnetrz¬ nego * pierscienia slizgowego 15 i 15a, wykonanego z materialu odpornego na scieranie, zaopatrzonego w krawedz uszczelniajaca 19 i 19a. Warga uszczel¬ niajaca 14, 14a jest tak izwymiarowana, ze w stanie niezmontowanym nie wystaje poza grubosc znamio¬ nowa uszczelki, tak ze przy wmontowywaniu na¬ kladana jest ina tloczysko 18 z pewnym napreze¬ niem wstepnym. Dzieki temu równiez i w stanie bezcisnieniowym uzyskuje sie -wystarczajace u- szczelnienie.Pod wplywem cisnienia zewnetrzne pierscienie uszczelniajace 13, 13a odksztalcaja sie, przez co ich wargi uszczelniajace 14, 14a, wraz ze wzrostem cis¬ nienia, dociskane sa coraz mocniej do tloczyska 18.Kierunek nacisku wskazany jest strzalka 16.Wewnetrzny pierscien slizgowy 15 i 15a otoczony przez zewnetrzny pierscien uszczelniajacy 13 i 13a znajduje sie w bezposrednim styku z osiowo prze¬ suwajacym sie tloczyskiem 18.Przy wzrastajacym cisnieniu i specznieniu pier¬ scienia uszczelniajacego 13 i 13a do tloczyska 18 w pierwszym rzedzie jest dociskany pierscien sliz¬ gowy 15 i 15a.Przez krawedzie uszczelniajace 19, 19a jest utwo¬ rzona komora 20, w której — jak to zostanie jesz¬ cze ponizej objasnione — zbiera sie zgarniany olej, który przedostal sie przez warge uszczelniajaca 14, 14a. Olej ten jest zgarniany przez krawedz uszczel¬ niajaca 19, 19a i zatrzymany, tak ze wysuwajace sie tloczysko jest calkowicie suche.Przy ruchu tloczyska z powrotem olej jest wpro¬ wadzany z powrotem do cylindra. Dzieki temu uzy¬ skuje sie, miedzy innymi dalsza zalete, ze rowek w który wklada sie pierscien prowadzacy, wyko¬ nuje sie w ten sposób, ze obrabia sie dokladnie tylko powierzchnie, o która opiera sie pierscien pro¬ wadzacy.Przez ulozenie obok siebie, jeden za drugim sze¬ regu pierscieni prowadzacych w postaci litery U prowadzaca powierzchnia zostaje tak przykryta, ze styk z tloczyskiem lub scianka cylindra nie jest mozliwy. Na obydwu ramionach profilu U, których grubosc moze byc dowolna, moze podpierac uszczel¬ ki o róznych postaciach konstrukcyjnych.Figura 4 przedstawia inna postac wykonania. Na tloku 21 osadzone, sa pierscienie prowadzace 22 i 23, wykonane np. z tworzywa sztucznego. Tworzywo sztuczne wykazuje oprócz dobrej odpornosci na zu¬ zycie pewna elastycznosc.Poniewaz pierscienie prowadzace 22 i 23 sa prze¬ ciete, moga byc latwo nasadzone w swoje gniazdo, które jest zaopatrzone w promieniowe wglebienie 24 albo rowek. W ten sposób montaz jest bardzo prosty, a poza tym osiaga sie jto, ze osiowe przesu¬ wanie obydwu pierscieni prowadzacych 22 i 23 jest niemozliwe. Pomiedzy pierscieniami prowadzacymi 22 i 23 jest umieszczony pierscien uszczelniajacy 32.Wewnatrz, w kierunku promieniowym naprzeciw tych pierscieni, umieszczony jest pierscien 25 z elas- 35 40 45 50 55 65\ 116: 9 tycznego materialu o skosnych powierzchniach 26 i 27, na które wywierany jest nacisk popnzez pier¬ scienie 28 i 29 o stozkowej powierzchni 33, albo za Domoca srub 30, 30a wkreconych w otwory 31, 31a albo za pomoca medium, cisnieniowego, które mozna 5 doprowadzic przez otwory 31 i/lub 31a po wykre¬ ceniu sruby 30 i/lub 30a.Dzieki wstepnemu naprezeniu elastycznego pier¬ scienia 25, pierscien uszczelniajacy 32 jest równiez poddawany dzialaniu nacisku. Pierscien uszczelnia- io jacy 25 jest nadzwyczaj cienki. Przy srednicy cy¬ lindra okolo 100 mm jego osiowa grubosc moze wy¬ nosic na przyklad 1—2 mm.Dzieki wspomnianemu osiowemu zamocowaniu pierscieni prowadzacych 22, 23 jest ustalona przes- 15 trzen dla osadzenia pierscienia uszczelniajacego 32, tak ze przy osiowym ruchu nie moze wystapic pompowanie. Wobec tego, ze wedlug wynalazku pierscienie prowadizace 22, 23 i 32 sa równoczesnie dociazane, na powierzchni roboczej nie moze nigdy 20 powstac dzialanie rozszczepiajace.Sposób dzialania uszczelnienia, umieszczanego na tloku 21 polega na tym, ze przy suwie roboczym przez otwory 31 doprowadzone jest medium cisnie¬ niowe, dzialajace na pierscien 28, przez co pierscien 25 25 jest naciskany skladowa sily, dzialajacej w kie¬ runku powierzchni roboczej cylindra.Po prawej stronie tloka 21 nacisk na pierscien 29 moze nastapic przez srube 30a. Jest to wtedy ko¬ nieczne, gdy chodzi na przyklad o prosto dzialajacy 30 tlok, w którym na cylinder od strony tloczyska nie dziala zadne medium cisnieniowe.Nacisk na obie skosne powierzchnie 26 i 27 jest przenoszony do góry przez elastyczny pierscien 25 przez co wszystkie pierscienie 22, 23 i 32 sa napre- 35 zone wstepnie do góry, w kierunku do nie poka¬ zanej powierzchni robocizej cylindra. Moze byc tak¬ ze przewidziane, ze nacisk moze zachodzic z oby¬ dwu stron tloka 21 tylko przez medium cisnieniowe albo tylko poprzez sruby 30,30a. 40 Przy oddzialywaniu tylko przez medium cisnie¬ niowe mozna pominac jeden lub obydwa pierscienie 28 i/lub 29, ponadto kat skosnej powierzchni 26 i/lub 27 moze byc dostosowany do wymogów powienzchni roboczej cylindra, to znaczy przede wszystkim do 45 wielkosci nacisku.Szczególnie korzystne jest ponadto takie sciskanie poprzez elastyczny pierscien 25 pierscieni 22 i 23 w kierunku promieniowym na zewnatrz do scianki cylindra lub wokól tloczyska za pomoca mechanicz- 50 nego naprezenia lub za pomoca medium cisnienio- * wego, aby krawedz uszczelniajaca pierscienia sliz¬ gowego 32 nie mogla byc wciskana w promieniowa . szczeline.Szczególnie korzystne jest przy tym to, ze przez 55 mechaniczna regulacje srub 30 i/lub 30a albo przez oddzialywanie medium cisnieniowego na pierscien 25, tlok 21 jest osiowany, i uzyskuje on zawsze do¬ kladne polozenie srodkowe.Ten przyklad wykonania uszczelnienia moze byc 60 stosowany do cylindrów lub tloczysk, których po¬ wierzchnie robocze posiadaja wieksza chropowatosc od dotychczas stosowanych.Pierscien 25 z elastycznego materialu nie dotyka powienzchni roboczej cylindra, a tym samym nie €5 10 ulega równiez zadnemu zuzyciu. Sluzy on jedynie do tego, aby przenosic doprowadzony nacisk na wszystkie pierscienie, w którym to celu zaopatrzony jest on we wspomniane powierzchnie skosne 28 i 27, które wytwarzaja klinowe dzialanie i które skiero¬ wuja nacisk w pozadanym kierunku.Tak scisniete pierscienie prowadzace 22, 23 prze¬ skakuja bez szkody ponad malymi porowatymi miejscami.Szczególnie korzystne jest przy tym, ze wszystkie pierscienie stykajace sie ze scianka cylindra wyko¬ nane sa z tworzywa sztucznego, posiadajacego te wlasciwosc, ze zamyka ono male porowate miejsca w cylindrze lub na tloczysku. Szczególnie odpowied¬ nie jest tutaj stosowanie tworzywa sztucznego z grupy PTFE, które nadaje sie do zacierania malych porowatych miejsc i do ich wygladzania, tak ze na skutek ruchu w przód i w tyl tloka i tloczyska po¬ wstaje powierzchnia zamknieta i wygladzona do gladkosci lustra.Decydujace jest to, ze dzieki temu mozliwe jest znaczne zmniejszenie czasu wykanczajacej obróbki cylindra oraz tloczyska, a tym samym osiagniecie bradziej ekonomicznego wytwarzania takich ele¬ mentów. Z drugiej strony równiez zmniejsza sie ilosc braków w porównaniu z dotychczasowym sta¬ nem techniku Gdy na przyklad cylinder o dlugosci 10 m ma byc wewnatrz dokladnie obrobiony . to, dla przemiany chropowatosci powierzchni -wynoszacej kilka dzie¬ sietnych milimetra na chropowatosc wynoszaca set¬ ne czesci milimetra, przy sredniej srednicy wyno¬ szacej 150 mm, potrzebny jest czas wynoszacy i okolo 5 godzin pracj^: Jesli jednak chropowatosc wynoszaca setne czesci milimetra nalezaloby zmienic na chropowatosc wy¬ noszaca tysieczne czesci milimetra, to na te czyn¬ nosc trzeba bedzie zuzyc jeszcze raz tyle godzin pracy.Dzieki temu chropowatosc powierzchni cylindra i tloczyska wynoszaca kilka setnych milimetra uwa¬ zana byc moze jako. robocza powierzchnia slizgowa nadajaca sie do uzytku. Dzieki temu osiaga sie wiec znaczny postep w obróbce cylindrów oraz tloczysk.Poza tym osiaga sie równiez te korzysc, ze przez sciskanie, dajacych sie promieniowo lekko defor*- mowac pierscieni prowadzacych i uszczelniajacych z tworzywa sztucznego, moga byc uszczelniane rów¬ niez geometrycznie nieokragle profile.Dzieki równoczesnemu promieniowemu dociska¬ niu obu pierscieni prowadzacych i pierscienia u- szczelniajacego do zamknietej powierzchni przyle¬ gania osiaga sie dalej istotna zalete, *e pierscien uszczelniajacy nie moze wnikac w szczeline, pomie¬ dzy uszczelnianymi powierzchniami prowadzacymi tlok i tloczysko. W- ten sposób oprócz bardzo nie¬ wielkiego zuzycia osiaga sie prawidlowe uszczel¬ nienie.Figura 5 pokazuje obudowe 34 z rowkiem 35, w którym jest umieszczony element uszczelniajacy, uksztaltowany tutaj jako pierscien uszczelniajacy 36, otoczajacy powierzchnie slizgowa 38 tloczyska 37.Ten pierscien uszczelniajacy 36 wykonany jest w znany sposób z miekkiego elastycznego materialu z tworzywa sztucznego, gumy lub tym podobnego116 373 11 12 materialu i zaopatrzony jest w dwie wargi: uszczel¬ niajaca 40 i zgarniajaca 39, pomiedzy którymi jest osadzony na wcisk pierscien slizgowy 46 z odpor¬ nego na scieranie i dobrze slizgajacego sie tworzy¬ wa sztucznego. To tworzywo sztuczine wykazuje bar- 5 dizo dobra wytrzymalosc na scieranie, wysoka elas¬ tycznosc oraz bardzo, mala sklonnosc do przywie¬ rania.Pierscien slizgowy 46* jest na swych czolowych krawedziach zewnetrznych uksztaltowany stozko- ió wo, to znaczy ze jego krawedzie czolowe tworza wrac z powierzchnia slizgowa 38 kat rozwarty. Dzie¬ ki temu przy dzialaniu nacisku osiaga sie doklad¬ ne i wzmocnione przyleganie do powierzchni sliz¬ gowej 38 tloozyska 37. Jego strona przeciwlegla do 15 powierzchni slizgowej 38 jest uksztaltowana w po¬ staci wypuklej powierzchni 47.Wargi uszczelniajaca 40 i zgarniajaca .39 stykaja sie wiec z powierzchnia slizgowa 38 tloczyska 37.Wymiary pierscienia uszczelniajacego 36 powinny 20 byc tak dobrane, aby zostal on wmontowany z na¬ prezeniem wstepnym i wszedl w styk z powierzch¬ nia slizgowa 38.Wedlug fig. 6 dwa pierscienie uszczelniajace 36 z pierscieniami slizgowymi 46, wedlug fig. 5 umiesz- 25 czone sa w obudowie 43 osiowo obok siebie.Pierscienie uszczelniajace 36, sa tak umieszczone, ze wargi uszczelniajace 40 leza na .zewnatrz. Ten uklad jest przewidziany dla ruchu w obydwu kie¬ runkach osi, to znaczy dla uszczelnienia tloka. 30 Przed wargami uszczelniajacymi 40 sa umieszczone elementy wspornikowe 44, 45 obudowy 43, w celu zapewnienia im prawidlowej pracy. Dzieki temu osiaga .sie to, ze na wargi uszczelniajace 40 nie od¬ dzialuje nigdy zbyt silnynacisk. ' 35 Korzystne jest dalej to, ze pierscienie uszczelnia¬ jace 36 w stosunku do pierscieni slizgowych 46 sa naprezone wstepnie w kierunku promieniowym do powierzchni slizgowej 38. Dzieki ternu wystepuje zwiekszone naprezenie wstepne, niezaleznie od na- 40 prezenia wystepujacego i tak od warg uszczelnia¬ jacych 40. Z jednej strony osiaga sie, dzieki temu statyczny obszar uszczelnienia, a iz drugiej strony takze, przy pracy w niskich cisnieniach 1 bez. cis¬ nienia dostateczne dociskanie pierscieni slizgowych 45 46 do powierzchni slizgowej 38. Przy tym pierscien slizgowy 46 przez osiowe sciskanie pierscienia uszczelniajacego 36 jest dociskany poprzez wypukla powierzchnie 47 ze zwiekszona sila do powierzchni slizgowej3$. .50 Figura 7 przedstawia przyklad wykonania, w któ¬ rym wieksza ilosc pierscieni uszczelniajacych 36 z pierscieniami slizgowymi 46, wedlug fig. 5, jest umieszczona osiowo obok siebie we wspólnym row¬ ku 48 w obudowie 49, otaczajac powierzchnie sliz- 55 gowa 38 tloczyska. Wargi uszczelniajace 40 sa umieszczone dla docisku tylko iz kierunku osiowego, obok warg zgarniajacych 39.W uszczelnieniach tloczysk dla przemyslu spo¬ zywczego, papierniczego i wlókienniczego nawet 60 kilka kropli oleju moze wyrzadzic wielkie szkody, dlatego tez trzega wbudowywac do maszyn wielo¬ krotne uszczelnienie.Figura 8 przedstawia postac wykonania, w której umieszczony w rowku 41 w obudowie 34 pierscien 65 uszczelniajacy 36 z pierscieniem slizgowym 46 we¬ dlug fig. 5, ma komore 42, ograniczona pnzez po¬ wierzchnie slizgowa 38 tloczyska, do przetrzymy¬ wania zgarnianego oleju. Komora ta, przeznaczona na zgarniany olej, przebiega od krawedzi zgarnia¬ jacej 50 pierscienia slizgowego 46 do wargi uszczel¬ niajacej 40 pierscienia uszczelniajacego 36. Krawedz zgarniajaca 50 umieszczona jest w srodku, prosto¬ padle do powierzchni slizgowej 38, a tyrn samym ma ostre kanty.Ze wzgledu na wspomniany szczególnie odporny na scieranie i zuzycie material PTFE, z. którego jest wykonany pierscien slizgowy 46a, zuzycie na tej krawedzi jest nadzwyczaj male i krawedz ta nadaje sie bardzo dobrze do zgarniania oleju z po¬ wierzchni slizgowej 38 tloczyska przy jego przesu¬ wie do przodu. Przy przesuwie z powrotem olej zgromadzony w komorze 42 osadzony jest ponow¬ nie na powierzchnie slizgowa 38 i doprowadzany do wnetrza cylindra.Pierscien slizgowy 46 ma sciete czolowe .po¬ wierzchnie 51 i 52, które tworza kat rozwarty z powierzchnia slizgowa 38. Te powierzchnie powo¬ duja, ze nacisk dzialajacy w osiowym kierunku na elastyczny pierscien uszczelniajacy 36 jest kiero¬ wany w kierunku promieniowym do powierzchni slizgowej 38.Pierscien slizgowy 46 moze byc latwo wkladany przy montazu do wstepnie naprezonego pierscienia uszczelniajacego $6, dzieki czemu tak montaz, jak i wymiana pierscienia slizgowego 46 moze byc prze¬ prowadzona nadzwyczaj latwo.Wobec tego, ze pierscien slizgowy 46 podczas pra¬ cy moze przeskakiwac ponad bardzo drobnymi po¬ rami, zmniejsza sie obróbka wykanczajaca po¬ wierzchni slizgowych cylindra oraz tloczyska, a wiec powierzchnie cylindra lub tloczyska o chropowa¬ tosci wynoszacej kilka setnych milimetra, moga byc uwazane za odpowiednie robocze powierzchnie slizgowe.W koncu uzyskuje sie równiez jeszcze i te ko¬ rzysc, ze dzieki dociskowi latwo odksztalcajacego sie promieniowo pierscienia slizgowego 46 moga byc dobrze uszczelniane równiez i geometrycznie pro¬ file nieokragle. ' Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do prowadzenia i uszczelniania tlo¬ ków, tloczysk lub tym podobnych elementów1 z two¬ rzywa sztucznego z powierzchnia osadcza przylega¬ jaca do tloka, tloczyska, znamienne tym, ze pier¬ scienie prowadzace (1, la, Ib, lc, 12, 22, 23) maja powierzchnie osadcza o przekroju poprzecznym w postaci litery U. 2. Urzadzenie wedlug izastrz. 1, znamienne tym, ze miedzy kazdymi dwoma pierscieniami prowa¬ dzacymi (la, Ib) umieszczony jest pierscien uszczel¬ niajacy (3, 3a). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wieksza ilosc pierscieni prowadzacych (1, la, Ib, lc) ulozonych obok siebie, tworzy w stosunku do cylindra powierzchnie (38). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze promieniowa glebokosc (a) powierzchni osadczej116 373 13 14 w postaci litery U pierscienia prowadzacego (1, la, Ib) jest wieksza od odpowiedniego promieniowego wystepu (4) tloka (11), a pierscien swoimi po¬ wierzchniami wewnetrzymi (5, 6) spoczywa na tloku (11), zas swa powierzchnia zewnetrzna spoczywa na powierzchni slizgowej. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze pierscien prowadzacy (1) ma na zewnetrznej stro¬ nie skos (17). 6. Urzadzenie wedlug izastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera co najmniej dwa pierscienie prowadzace (22, 23), umieszczone jeden za drugim w kierunku osiowym i co najmniej jeden pierscien uszczelnia¬ jacy (32), lezacy miedzy tymi pierscieniami prowa¬ dzacymi, przy czym w kierunku promieniowym we¬ wnatrz i naprzeciw pierscieni prowadzacych i u- "* sizczelniajacego (22, 23, 32) umieszczony jest jeden pierscien (25) z materialu elastycznego, zaopatrzony w skosne powierzchnie (26, 27). 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze jest zaopatrzone w urzadzenia srubowe (30, 30a) wspólpracujace z pierscieniem (25) poprzez pier¬ scienie (28, 29). 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze pierscienie (28, 29), zaopatrzone sa w powierzch¬ nie stozkowe (33), stykajace sie ze skosnymi po¬ wierzchniami pierscienia (25). 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze powierzchnie stozkowe (33) elastycznego pierscie¬ nia (25) sa polaczone otworami (31, 31a), z komora cisnieniowa cylindra. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze pierscienie prowadzace (22, 23) posiadaja lezace w kierunku promieniowym wystepy (53) i wglebie¬ nia (24), które wchodza w- odpowiednio dopasowane czesci tloka (21). 11. Urzadzenie do prowadzenia i uszczelniania tloków, tloczysk lub tym podobnych elementów z jednym lub wieloma umieszczonymi w rowku pier¬ scieniami uszczelniajacymi i/albo pierscieniami zgarniajacymi z miekkiego materialu z warga u- szczelniajaca, stykajaca sie z uszczelniana po¬ wierzchnia, znamienne tym, ze w pierscienia 5 uszczelniajacym (36) umieszczony jest jeden, przy¬ legajacy do uszczelnionej powierzchni (38), pier- scien slizgowy (46) z materialu odpornego na scie¬ ranie. 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 11, znamienne tym, io ze pierscien slizgowy (46) zawiera komore (42), ogra¬ niczona przez uszczelniana powierzchnie (38), slu¬ zaca do przetrzymywania zgarnianego oleju. 13. Urzadzenie wedlug zastrz. 12, znamienne tym, ze komora (42) umieszczona jest za wlasciwa warga 15 uszczelniajaca (40) pierscienia uszczelniajacego (36). 14. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze zakonczenie komory (42) stanowi krawedz (50) pierscienia slizgowego (46) w przyblizeniu prosto¬ padla do uszczelnianej powierzchni (38). 20 15. Urzadzenie wedlug zastrz. 12, znamienne tym, ze pierscien slizgowy (46) posiada na stronie prze¬ ciwleglej do uszczelnianej powierzchni (38) lukowa powierzchnie (47). 16. Urzadzenie wedlug zastrz. 12, znamienne tym, 25 ze pierscien slizgowy (46) ma powierzchnie czolowe (51, 52) umieszczone w stosunku do uszczelnianej powierzchni (38) pod katem rozwartym. 17. Urzadzenie wedlug zastrz. 11, znamienne tym, ze pierscien uszczelniajacy (36) jest w stosunku do 30 pierscienia slizgowego (46) umieszczony w obudowie (34, 43, 49) ze wstepnym naprezeniem w kierunku promieniowym do uszczelnianej powierzchni (38). 18. Urzadzenie wedlug zastrz. 17, znamienne tym, ze obudowa (43), zaopatrzona w wiele, umieszczo- 35 nych osiowo jeden za drugim, pierscieni uszczelnia¬ jacych'(36) wraz z pierscieniami slizgowymi (46) jest wyposazona w elementy wspornikowe (44, 45), znaj¬ dujace sie przed wargami uszczelniajacymi (40) pierscieni slizgowych (36).116 373 FIG.1 8 12 la 2a I 1b 2b 1c 2c ¦ j....X;../.,^.^..^. mw, 1 A 9 3a 10 1b FIG. 3 19 15a FIG.A 36 AKA7 46 ?' 34 35 FIG.5 40 38 / S S / /^A FIG.6 36*? 36 V 46^49 ^ 39 50 A2/.0 38 F)G g LDA — Zaklad 2 — zam. 671/82 — 110 egz.Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL