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Anordnung zur Dichtung und Führung eines Kolbens im Zylinder hydraulischer
Pressen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Dichtung und Führung
eines Kolbens im Zylinder hydraulischer Pressen oder Pumpen, bei der zur Dichtung
dachförmige Ledermanschetten mit ihrem nach außengewölbten Ende in einem entsprechend
muldenförmig ausgestalteten Stützring gelagert sind.
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Es ist bereits bekannt, Dichtungsringe, insbesondere Kolbenringe,
für zur Förderung von Lüft oder Flüssigkeiten dienende Pumpen aus Preßstoff herzustellen,
der als Füllmittel Faserstoffe, insbesondere Gewebe, und als Bindemittel ein Kunstharz
aufweist. Man ging dabei von der Erwägung aus, daß Metallkolbenringe schlechte Schmiereigenschaften
und ein hohes Gewicht aufweisen, zu einer raschen der Zylinderwandungen führen und
daß bei höheren Hubzahlen und Geschwindigkeiten die Kolbennuten leicht ausschlagen.
Man kann diese ungünstigen Eigenschaften metallener Kolbenringe bis zu einem gewissen
Grade bei Verwendung eines Kunstharzerzeu gnisses als Baustoff für die Kolbenringe
vermeiden; dies gelingt aber nur dann, wenn man entweder zur Anfertigung der in
sich federnden Ringe besondere Verfahren anwendet, wobei zunächst Vorpreßlinge hergestellt
und diese unter Zuhilfenahme weiterer Werkzeuge endgültig gehärtet werden, oder
wenn man den bei der Herstellung der Kolbenringe zahlreich auftretenden Abfall an
hochwertigem Baustoff in Kauf nimmt. Zudein sind Dichtungsringe nur einer vorhältnismäßig
geringen Beanspruchung ausgesetzt, die von der Höhe dar Eigenfederung abhängt.
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Die Schwierigkeiten wachsen, wenn es sich um Ringe handelt, die nicht
nur zur Abdichtung, sondern gleichzeitig auch zur Führung des Kolbens im Zylinder-
dienen sollen. Die Herstellung solcher Kolbenführungsringe ist an sich leichter
als !diejenige der reinen D2chtungsringe, weil die Führungsringe keine Eigenfederung
aufzuweisen brauchen, :aber die Beanspruchung der Führungsringe ist eine wesentlich
höhere, da die Ringe ihren Zweck nur erfüllen können, wenn sie mit äußerst geringem
Spiel im Zylinder gleiten. Sie werden also hohen Druckbeanspruchungen und sehr starken
Reibungskräften ausgesetzt.
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Bisher hat man Kolbenführungsringe aus Rotguß oder aus Bronze hergestellt,
muß dänn aber nicht nur das hohe Gewicht der Führungsringe in Kauf nehmen, sondern
vor allem auch berücksichtigen, daß Eisen und Bronze an verschiedenen Stellen der
Spannungsreihe liegen und insbesondere bei Anwesenheit eines Elektrolyten stets
eili elektrisches Potentialgefälle auftritt, so :daß bei der notwendigen gleichzeitigen
metallischen Berührung zwischen Ring und Zylindenvandung galvanische- Ströme entstehen,
die zu zusätzlichen Korrosionserscheinungen, also zu
rascher Abnutzung
führen können. Die Kolben hydraulischer Pressen, wie sie beispielsweise zur Verarbeitung
von Kunstharzerzeugnissen gebräuchlich sind und entweder als Differentialkolben
zum öffnen und Schließen des Hauptkolbens oder zur Steuerung der hydraulischen Ausstoßvorrichtungen
dienen, sollen nicht nur außerordentlich gut im Zylinder geführt werden, sondern
es ist auch eine ausreichende Dichtung erforderlich. Die Erfahrung lehrt, daß die
Aufgabe der Dichtung und Führung des Kolbens im Zylinder einem Kolbenring allein
nicht zugemutet werden kann. Bei bekannten Anordnungen mit metallenen Führungsringen
hat man deshalb zur Dichtung dachförmige Ledermanschetten vorgesehen, die mit ihrem
nach außen gewölbten Ende in einem entsprechend muldenförmig ausgestalteten Stützring
gelagert sind.
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Die Erfindung besteht nun darin, den im Durchmesser kleiner als die
Zylinderbohrung gehaltenen Stützring aus Metall herzustellen und in der Achsrichtung
beiderseits des aus dem Stützring und den Ledermanschetten bestehenden Dichtungsteiles
Führungsringe aus Kunstharzpreßstoff anzuordnen. " Die Herstellung der den I1Zetallring
und die Dichtungsmanschetten einschließenden Führungsringe aus Kunstharzpreßstoff
bedeutet eine Herabminderung des Gewichts der bewegten Massen, eine günstige Ausnutzung
der Laufeigenschaften des Kunstharzpreßstoffes, vor allein aber auch die Vermeidung
der Bildung eines galvanischen Elementes, denn der zur Abstützung der Ledermanschetten
vorgesehene Metallring wird zur Führung des Kolbens in keiner Weise herangezogen,
er besitzt also einen geringeren Durchmesser als die Bohrung des Zylinders, so daß
eine metallische Berührung zwischen Bronze und Stahl nicht auftritt, daher also
auch Korrosionserscheinungen zeit Sicherheit vermieden werden. Das ist um so wertvoller,
als es beim praktischen Betrieb z. B. hydraulischer Kunstharzpressen ausgeschlossen
ist, stets chemisch reines Wasser als Druckflüssigkeit zu verwenden.
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Die Zeichnung läßt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
erkennen. In dem Zylinder a mit Zufluß c für die Druckflüssigkeit gleitet ein Differentialkolben
b, wie er beispielsweise zur Steuerung hydraulischer Ausstoßvorrichtungen bekannt
ist. Auf eine Eindrehung d des Kolbens b ist zunächst ein Führungsring
e aus Kunstharzpreßstoff, insbesondere aus geschichtetem PreßstofF, aufgeschoben,
der so ausgebildet ist, daß er mit geringstem Spiel im Zylinder a gleitet und auf
ihn die bekannten zur Abdichtung dienenden Ledermanschetten f aufgeschoben werden
können. Es, folgt ein z. B. aus Rotguß bestehender Ring g, der eine muldenförmige
Vertiefung zur Aufnahme der Ledermanschetten f aufweist. Der Außendurchmesser dieses
Metallringes g ist kleiner als die Zylinderbohrung, so daß eine metallische Berührung
zwischen Ring g und Zylinder a ausgeschlossen ist. Schließlich ist auf den abgesetzten
Kolbenteilrf wiederum ein Führungsring lz aus Kunstharzpreßstoff aufgeschoben und
das Ganze durch eine aufgezogene Mutter i in der vorgeschriebenen Lage gehalten.
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Es könnte zwar an sich unter Uniständen zweckmäßig erscheinen, den
metallischen Ring g ebenfalls durch einen solchen aus Kunstbarzpreßstoff zu ersetzen
und ihn möglichenveise aus einem Stück mit dem Führungsring lt herzustellen. Bei
höheren Beanspruchungen aber zeigt es sich, daß seitens der dachförmig ausgebildeten
Ledermanschette f auf den Teil g ein solcher zusätzlicher Druck ausgeübt wird, daß
der Teil g ausbricht. Auch dieser Nachteil wird vermieden, wenn man gemäß der Erfindung
den Teil g als solchen für sich und aus Metall herstellt.