DE3805670A1

DE3805670A1 - Fuehrungslager zur fuehrung einer kolbenstange

Info

Publication number: DE3805670A1
Application number: DE19883805670
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Ing Pruemper
Original assignee: Borsig GmbH
Current assignee: Borsig GmbH
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1989-09-07
Also published as: DE8816661U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Führungslager zur Führung einer Kolbenstange eines Hubkolbenverdichters mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bekannte Führungslager sind als ölgeschmierte Führungslager ausgeführt. Da bei trockenlaufenden Verdichtern kein Öl in den Zylinderraum gelangen darf, sind diese Führungslager um mindestens einen Verdichtungshub von der Stopfbuchspackung der Kolbenstangendichtung entfernt angeordnet. Das bedeutet, daß die freie Kolbenstangenlänge bis zum Kolben sehr lang aus dem Führungslager heraus ragt und deshalb Schwingungen des Kolbens nicht auszuschließen sind. Die Spiele zwischen dem Kolben und der Zylinderinnenwand müssen aus diesem Grund größer sein, und der Kolben muß seinerseits so ausgebildet sein, daß das zu verdichtende Gas den Kolben führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ölfreies und hochgenaues Führungslager für die Führung der Kolbenstange eines Hubkolbenkompressors zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Führungslager erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Magnetlager sind an sich bekannt und werden im wesentlichen zur Zentrierung und Lagerung von rotierenden Wellen eingesetzt. Ein magnetisches Lager kann vom Gas berührt sein und benötigt keinerlei Schmiermittel. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Führungslagers als Magnetlager kann die Länge der Kolbenstange gering gehalten werden, so daß die maximal herausragende Kolbenstangenlänge einen Hub bei der oberen Totlage beträgt. Dadurch werden Kolbenschwingungen vermieden, die Spiele zwischen dem Kolben und der Zylinderinnenwand können kleiner sein, die Gasleckagen sind geringer, und die Lebensdauer des Kolbens und der Zylinderbuchse wird erhöht. Außerdem wird die Standzeit der Stopfbuchspackung wesentlich erhöht, da die von größeren Druckdifferenzen angepreßten Packungsringe keine radialen Bewegungen mehr ausführen. Das magnetische Lager selbst ist völlig verschleißfrei, da keine Berührung zwischen der Kolbenstange und dem Lager stattfindet.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt einen Hubkolbenverdichter mit einem Führungslager zur Führung der Kolbenstange und

Fig. 2 im Längsschnitt einen Hubkolbenverdichter mit einem anderen Führungslager.

Der Hubkolbenverdichter weist einen aus einer Zylinderwand 1 und zwei Zylinderböden 2 bestehenden Zylinder 3 auf, der auf einen Rahmen 4 aufgesetzt ist. In dem Zylinder 3 ist ein Kolben 5 geführt, der entweder als Labyrinthkolben ausgebildet oder mit gefangenen Kolbenringen versehen ist.

Der Kolben 5 ist mit einer Kolbenstange 6 verbunden, die bei der gezeigten stehenden Anordnung des Hubkolbenverdichters durch den unteren Zylinderboden 2 hindurchgeführt ist. In dem unteren Zylinderboden 2 ist eine Stopfbuchspackung 7 gehalten, die die Kolbenstange 6 umgibt und die eine Abdichtung gegenüber dem Zylinderraum bewirkt.

Die Kolbenstange 6 ist mit einem Kreuzkopf 8 verbunden, der in einer Gleitbahn 9 verschiebbar ist. Die Gleitbahn 9 ist innerhalb des den Zylinder 3 tragenden Rahmens 8 angeordnet. Eine Schubstange 10 ist gelenkig an dem Kreuzkopf 8 gehalten und mit einem Kurbelbetrieb 11 verbunden.

Zur Führung der Kolbenstange 6 dient ein Führungslager, das als radiales Magnetlager 12 ausgebildet ist. Das Magnetlager 12 ist unmittelbar an dem von der Kolbenstange 6 durchdrungenen Zylinderboden 2 angeordnet, und zwar entweder innerhalb des Innenraumes des Zylinders 3 (Fig. 1) oder außerhalb des Zylinderraumes (Fig. 2). Im letzten Fall ergibt sich eine etwas größere freie Kolbenstangenlänge. Das Magnetlager 12 besteht aus Permanent- oder Elektromagneten, die in radialer Richtung eine stabile und in axialer Richtung eine labile Wirkung auf die Kolbenstange 6 ausüben. Die Kolbenstange 6 ist damit bei freier axialer Bewegung in radialer Richtung sehr genau geführt.

Wenn auch die Erfindung für einen Hubkolbenverdichter stehender Bauart beschrieben ist, so läßt sich die Erfindung jedoch auch auf einen Hubkolbenverdichter liegender Bauart anwenden.

Claims

1. Führungslager zur Führung einer Kolbenstange (6) eines Hubkolbenverdichters, die durch einen Boden (2) eines Zylinders (3) hindurchgeführt und mit Hilfe einer Stopfbuchspackung (7) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungslager als radiales Magnetlager (12) ausgebildet und unmittelbar an dem Boden (2) des Zylinders (3) angeordnet ist.

2. Führungslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetlager (12) auf der dem Inneren des Zylinders (3) zugewandten Seite des die Stopfbuchspackung (7) aufnehmenden Bodens (2) angeordnet ist.

3. Führungslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetlager (12) auf der dem Inneren des Zylinders (3) abgewandten Seite des die Stopfbuchspackung (7) aufnehmenden Bodens (2) angeordnet ist.