174165. lajstromszámú szabadalom • Vezető és tömítőszerkezet dugattyúkhoz, dugattyúrudakhoz és hasonlókhoz
5 174165 6 között két részből álló tandem tömítés helyezkedik el. Ez külső 13, 13a tömítőgyűrűkből áll, amelyeken 14, 14a tomítőperem van, cs belső 15, 15a csúszógyűrűből, amely például kopásálló PTF bronzötvozet, amelyen 19, 19a tömítőél van. A 14 és 14a tömítőperem úgy van méretezve, hogy nem beépített állapotban a tömítés névleges szélességéből kinyúlik úgy, hogy beépítéskor előfeszítéssel fekszik fel a 18 dugattyúidon. Ezáltal nyomás nélküli állapotban is kielégítő tömítés képződik. Nyomás alatt a külső 13, 13a tömítőgyűrű defromálódik, ami által a 14, 14a tömítőperemek növekvő nyomás mellett egyre erősebben nyomódnak neki a 18 dugattyúidnak, vagy a Plunger-dugattyúnak. A nyomás irányát a 16 nyíllal jelöltük. A belső 15, 15a csúszógyűrűk a külső 13, 13a tömítőgyűrűkkel körülvéve közvetlenül érintkeznek a tengelyirányban mozgó 18 dugattyúrúddal. Növekvő nyomás és a 13, 13a tömítőgyűrűk tömörodése esetén mindenekelőtt a 15, 15a csúszógyűrűk nyomódnak a dugattyúrúdra. A 19, 19a tömítőélek által 20 kamra képződik, amelyben az az olaj, amely 14,14a tömítőperemeken áthaladt, összegyűlik, amint azt később még leírjuk. Az olajat a 14, 14a tomítőperem lehúzza és visszatartja úgy, hogy a kilépő dugattyúid majdnem száraz. A dugattyúrúd visszafelé mozgásakor az olaj visszakerül a hengerekbe. Ebből egy további előny is származik, nevezetesen, hogy a horony előállítása, amibe a vezetőgyűrűt befektetjük, úgy történhet, hogy mindenkor csak egy külső illesztést kell esztergálással elkészíteni, amelyre a vezetőgyűrű támaszkodik. Több U alakú gyűrű egymás mellé helyezésével a vezetendő felületet úgy befedjük, hogy nem jöhet létre fémes érintkezés a dugattyúiddal vagy a hengerfallal. Az U profil mindkét szárára, amelyeknek vastagsága tetszőleges lehet, különféle kialakítású tömítések támaszkodhatnak. A 4. ábra egy másik kivitelt ábrázol. Ennél a 21 dugattyún ül a két 22, 23 vezetőgyűrű, amelyek műanyagból készülhetnek. Ez a műanyag jó kopásálló szüárdsága mellett bizonyos mértékig rugalmas. A 22, 23 vezetőgyűrűk réseitek és ezért a rajzon ábrázolt ülésbe becsúsztathatók, amely sugárirányban 24 kiugrással vagy horonnyal van ellátva. Ily módon a beépítés nagyon egyszerű és a 22, 23 vezetőgyűrűk tengelyirányú eltolása nem következik be. Ezeken a gyűrűkön belül rugalmas anyagból készült 25 gyűrű van elhelyezve, amelynek ferde 26, 27 felületei vannak, és ezek a 28, 29 gyűrűkön át vagy a 30, 30a csavarokkal, vagy nyomás alatti közeggel terhelhetők, amely a 31 vagy 31a csavarfuratokon keresztül a rajz bal és jobb oldaláról behatolhat. A rugalmas gyűrű előfeszítése által a 32 tömítőgyűrű is terhelést kap, amely rendkívül vékony lehet, kb. 100 mm hengerátmérő esetén ennek a tömítőgyűrűnek a vastagsága 1—2 mm lehet. A 22 és 23 vezetőgyűrű említett tengelyirányú rögzítése következtében a 32 tömítőgyűrű beépítési tere adott úgy, hogy nem jöhet létre szivattyúhatás a tengelyirányú mozgás következtében. Mivel a találmány értelmében a 22, 23 vezetőgyűrűk és a 32 tömítőgyűrű egyidejűleg utánfeszíthető, a futófelületeken sohasem léphet fel réshatás. A találmány szerinti megoldás működése abban áll, hogy munkalöketnél a 31, 31a csavarfuratokon át nyomás alatti közeget vezetünk a ferde 26 felületre a 28 gyűrűn keresztül, ami által a 25 gyűrűt a henger futófelület irányába mutató erőkomponenssel terheljük. A jobb oldalon ez a terhelés a 30a csavaron és 29 gyűrűn keresztül a ferde 33 felületre mehet végbe. Erre akkor van szükség, amikor egyirányban ható dugattyúról van szó, amelynél a hengernek a dugattyúrúd felőli oldalára nem hat nyomás alatti közeg. A két ferde 33 és 26 felületre ható nyomás következtében a nyomást a rugalmas 25 gyűrű a rajzon felfelé eltéríti, ami által valamennyi 22, 23 vezető és 32 tömítőgyűrű felfelé, a rajzon nem ábrázolt hengerfutófelület irányában elő lesz feszítve. A. terhelés történhet mindkét oldalon csak nyomás alatti közeggel, vagy csak csavarokkal. Ha csak nyomás alatti közeggel terhelünk, akkor vagy az egyik, vagy mindkét 28, 29 gyűrű elhagyható, továbbá a 26 ferde felület hajlásszögét a henger futófelületéhez képest a szükségesnek megfelelően, azaz elsősorban a nyomásnak megfelelően állíthatjuk be. Rendkívül előnyös továbbá, ha a 22, 23 vezetőgyűrűket mechanikai előfeszítéssel, vagy rugalmas 25 gyűrűre ható nyomóközeggel sugárirányban kifelé a hengerfalra, vagy a dugattyúrúd köré szorítjuk, úgyhogy a csúszógyűrű tömítőéle nem tudjon benyomódni egy sugárirányú résbe. Ehhez rendkívül előnyös, ha a 30 csavar mechanikus utánállításával, vagy pedig a nyomóközeggel való terheléssel a 25 gyűrűn keresztül a dugattyút úgy központosítjuk, hogy mindig pontos középhelyzetben legyen. A találmány további előnye, hogy olyan hengereknél és dugattyúrudaknál is alkalmazható, amelyeknél a felület durvább, mint a szokásos megoldásoknál. A rugalmas anyagból készült 25 gyűrű ugyanis nem érinti a rajzon nem ábrázolt futófelületet és ezáltal nincs kopásnak kitéve. Ez a gyűrű csupán arra való, hogy a nyomást valamennyi gyűrűre átvigye és ebből a célból van a ferde 26, 27 felületekkel ellátva, amelyek ékhatást hoznak létre és a nyomást a kívánt irányban eltérítik. Az így nekiszorított vezető- és tömítőgyűrűk a porózushelyeket károsodás nélkül áthidalják. Emellett rendkívül előnyös, ha valamennyi hengerfalat érintő gyűrű műanyagból készül, amelynek az a tulajdonsága, hogy a hengerben vagy dugattyúban levő kis porózushelyeket elzárja. Rendkívül előnyös a PTFE csoportból való műanyagok alkalmazása, amelyek különben nem alkalmasak arra, hogy a kis porózushelyeket bekenjék és lesimítsák úgy, hogy egy zárt és a dugattyú és dugattyúrúd ide-oda mozgatásával tükörsima felület képződik. Ez döntő abból a szempontból, hogy ezáltal lehetővé válik, hogy a hengerek és dugattyúrudak finom megmunkálási idejét lényegesen csökkentsük, és ezáltal ezeknek a részeknek a gazdaságosabb gyártását valósítja meg. Másrészt a hulladékarányt is csökkenteni lehet az ismertekhez képest. Ha például egy 10 m hosszú hengert belül nagyon finoman kell megmunkálni, akkor ahhoz, hogy egy néhány tized mm-es felületi durvaságot néhány század mm-re alakítsunk át, közepes, kb. 150 mm átmérő esetén körülbelül 5 óra munkaidőre van szükség. Ha azonban ezt a szá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
