Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Kolbenring gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Stand der Technik

Zum Verdichten von Fluiden wie Gasen oder Dämpfen eignen sich insbesondere trockenlaufende Kolbenverdichter. Als

Kolbendichtelemente werden bei solchen Kolbenverdichtern

vorzugsweise Kolbenringe aus Kunststoff verwendet, beispielsweise einteilige Kolbenringe mit einem geraden oder einem schrägen Stoss. Derartige einteilige Kolbenringe weisen den Nachteil auf, dass der während dem Betrieb des Kolbenverdichters auftretende Verschleiss der Kolbenringe zu einer Vergrösserung des Abstände zwischen den beiden Stossenden des Kolbenrings führt, was eine Reduzierung der Dichtwirkung zur Folge hat. Insbesondere bei der Kompression leichter Gase wie beispielsweise Wasserstoff hat diese Vergrösserung des Stossspiels zur Folge, dass bereits nach einer relativ kurzen

Betriebsdauer eine hohe Leckage am Kolbenring auftritt, so dass die Kolbenringe bereits nach relativ kurzer Betriebsdauer ersetzt werden müssen. Die Druckschrift EP 1275888A1 offenbart einen Kolbenring, einen sogenannten Twinring, der in der Lage ist auch mit fortschreitendem Verschleiss eine gewisse Dichtwirkung aufrecht zu erhalten. Dieser Twinring umfasst einen einteiligen Dichtring mit geradem Stoss, und umfasst einen einteiligen, L-förmigen Deckring, der den Dichtring in axialer als auch in radialer Richtung abgedeckt. Der Umfang des Dichtrings und des Deckrings erstreckt sich je über etwa 340 Grad, so dass die Verschleisskompensation durch ein elastisches Biegen erfolgt. Ein derartiger Twinring weist den Nachteil auf, dass sich die Dichtwirkung nach einer gewissen Zeit reduziert. Zudem besteht die Gefahr, dass ein derartiger Twinring bricht. Zudem sind die

Herstellungskosten eines derartigen Twinrings relativ hoch. Die Druckschriften GB129193A und US 1419781 offenbaren je einen Kolbenring. Diese Kolbenringe weisen die Nachteile auf, dass deren Montage schwierig ist, dass eine Bruchgefahr besteht, dass sie relativ teuer herzustellen sind, und dass sie zur Abdichtung hoher Drücke nicht geeignet sind.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es einen wirtschaftlich vorteilhafteren Kolbenring auszubilden.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Kolbenring aufweisend die Merkmale von Anspruch 1. Die Unteransprüche 2 bis 18 betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst mit einem Kolbenring für einen Kolbenkompressor, umfassend einen einteiligen, sich um einen Mittelpunkt mit Achsrichtung in einer Umfangsrichtung erstrecken- den Dichtring mit einer kreisbogenförmig verlaufenden Aussenfläche, wobei der Dichtring einen geraden Stoss mit Stossenden sowie einen zwischen den Stossenden in Umfangsrichtung D verlaufenden Spalt aufweist, sowie umfassend ein Stossschloss zum Abdichten des Spaltes, wobei das Stossschloss symmetrisch bezüglich einer

Symmetrieebene ausgestaltet ist, wobei das Stossschloss ausgehend von der Symmetrieebene zwei sich beidseitig in Umfangsrichtung erstreckende Stossschlossschenkelteile aufweist, wobei sich die beiden Stossschlossschenkelteile insgesamt über eine Winkelbereich zwischen 20° und maximal 180° erstrecken, und wobei die

Stossschlossschenkelteile eine radial nach Aussen gerichtete, kreisbogenförmig verlaufende Schenkelteilaussenseite aufweisen, und wobei das Stossschloss ausgehend von der Symmetrieebene ein sich beidseitig in Umfangsrichtung erstreckendes, in Achsrichtung über die Stossschlossschenkelteile vorstehendes Anlageteil aufweist, wobei sich das Anlageteil in Umfangsrichtung nur über einen Teilwinkel der beiden Stossschlossschenkelteile erstreckt, und wobei das Anlageteil eine radial nach Aussen gerichtete Anlagefläche aufweist, und wobei die Anlagefläche bezüglich der Schenkelteilaussenseite in radialer Richtung zurückversetzt verläuft, sodass die

Stossschlossschenkelteile entlang der Anlagefläche einen in

Achsrichtung ausgerichteten Anschlag ausbilden, wobei der Dichtring und das Stossschloss derart gegenseitig angepasst ausgestaltet sind, dass in zusammengebautem Zustand das Stossschloss über den Anschlag seitlich am Dichtring anliegt, und dass die Anlagefläche des Anlageteils entlang des Spaltes verläuft und diesen in

Umfangsrichtung abdeckt. Die symmetrische Ausgestaltung des Stossschlosses weist den Vorteil auf, dass im Bereich des

Stossschlosses beziehungsweise des Spaltes des Dichtringes symmetrische oder im Wesentlichen symmetrische Kräfte auftreten, was einen insbesondere gleichmässigen Materialabtrag am Dichtring zur Folge hat, sodass die Dichtwirkung des Kolbenrings langfristig sichergestellt ist. Der erfindungsgemässe Kolbenring weist den Vorteil auf, dass dieser eine vom Verschleiss des Kolbenrings unabhängige Dichtwirkung aufweist. Der erfindungsgemässe Kolbenring umfasst einen

einteiligen Dichtring mit einem Stoss mit einem Spalt, und umfasst ein Stossschloss, welches den Stoss beziehungsweise den Spalt des Dichtringes abdichtet. Das Stossschloss ist bezüglich dem Dichtring verschiebbar gelagert. Die über dem Kolbenring anliegende

Druckdifferenz hat zur Folge, dass eine radial nach Aussen wirkende Kraft am Stossschloss anliegt, was zur Folge hat, dass sich das Stossschloss wohl abnutzen kann, aber dass das Stossschloss auf Grund der radial nach Aussen wirkenden Kraft und des Verschleisses sich radial nach Aussen verschiebt, sodass die Dichtwirkung des Kolbenrings trotz des Verschleisses erhalten bleibt. Bekannte

Kolbenringe weisen dagegen den Nachteil auf, dass die Dichtwirkung aufgrund unvollständiger Verschleisskompensation nachläset.

Der erfindungsgemässe Kolbenring weist zudem den Vorteil auf, dass der Dichtring in Umfangsrichtung über weite Strecken ein Vollprofil mit konstanter Querschnittsfläche aufweisen kann, vorzugsweise mit einem quadratischem oder rechteckförmigem Querschnitt, wobei die axiale Breite und die radiale Breite des Dichtrings vorzugsweise der axialen Breite und der radialen Breite des Kolbenrings entspricht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich der Dichtring mit Vollprofil in Umfangsrichtung bis zum Stossschloss. Je nach gewählter Länge des Stossschlosses, welches sich in

Umfangsrichtung je nach Ausführungsform über einen Winkelbereich von 20° bis maximal 180° erstreckt, ist der Dichtring mit Vollprofil vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sich dieser abhängig von der Umfangslänge des Stossschlosses über den restlichen Winkelbereich von 340° bis 180° erstreckt. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Kolbenringen, die aus zumindest zwei in axialer Richtung nebeneinander liegend angeordneten, sich in

Umfangsrichtung erstreckenden Teilringen bestehen, weist der erfindungsgemässe Kolbenring einen einzigen Dichtring auf, welcher ein Vollprofil aufweist, das sich über die gesamte axiale Breite und die gesamte radiale Breite des Kolbenrings erstreckt, was eine grosse Querschnittsfläche zur Folge hat, und was unter anderem zur Folge hat, dass der Dichtring relativ grossen Druckkräften standhalten kann. In Anbetracht, dass von Kolbenringen gefordert wird immer grösseren Drücken standzuhalten, ist der Dichtring mit Vollprofil über die gesamte Breite besonders vorteilhaft, da dieser in der Lage ist grossen Kräften zu widerstehen.

Das Stossschloss kann sich über einen Winkel im Bereich zwischen 20° und 180° erstrecken. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich das Stossschloss um einen Winkelbereich von weniger als oder gleich 120 Grad. Aus dem eingangs zitierten Stand der Technik ist es bekannt, dass ein Kolbenring aus einem Dichtring und einem Deckring besteht, wobei sich sowohl der Dichtring als auch der Deckring über beinahe 360° erstrecken. Ein Deckring, der sich über einen Winkelbereich von mehr als 180 Grad erstreckt weist den Nachteil auf, dass ein solcher Deckring beim Aufbringen auf eine Kolbenstange aufgeweitet werden muss, was die Gefahr birgt, dass am Deckring während dessen Montage oder während dem

nachfolgenden Betrieb ein Bruchversagen auftritt. Solche Deckringe sind zudem relativ steif ausgestaltet, was die Bruchgefahr während der Montage zusätzlich erhöht. Der erfindungsgemässe Kolbenring mit einem Stossschloss, das sich über einen Winkelbereich von weniger als oder bis zu 180 Grad erstreckt, weist den Vorteil auf, dass dieses während dem Anbringen an die Kolbenstange nicht aufgeweitet werden muss und dadurch eine mögliche Beschädigung während der Montage ausgeschlossen ist. Zudem weist dieses

Stossschloss den Vorteil auf, dass sich aus einem Ring

beziehungsweise einem Rohling, der sich über 360 Grad erstreckt, zwei Stossschlösser herstellen lassen. Ein Stossschloss, das sich bis maximal 120 Grad erstreckt, weist den Vorteil auf, dass sich aus einem Ring beziehungsweise einem Rohling, der sich über 360 Grad erstreckt, drei Stossschlösser herstellen lassen. Es ist somit weniger Material erforderlich, sodass ein Stossschloss und somit auch der gesamte Kolbenring kostengünstiger herstellbar sind. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn für das Stossschloss teure Materialien wie PEEK verwendet werden.

Der erfindungsgemässe Kolbenring weist den Vorteil auf, dass dieser einen einteiligen Dichtungsring umfasst, sowie ein am Dichtungsring anliegendes Stossschloss, wobei das Stossschloss radial verschiebbar ist, und auf Grund der anliegenden Druckdifferenz an den

Dichtungsring angepresst wird, sodass der erfindungsgemässe Kolbenring eine hohe Dichtleistung aufweist, einen geringen

Verschleiss aufweist, und einfach zu montieren ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Dichtring derart

ausgestaltet, dass dieser auf einem dem Stoss gegenüberliegenden Abschnitt, welcher während dem Betrieb auf Grund der auftretenden Biegung eine hohe Belastung aufweist, ein Vollprofil aufweist, über die gesamte axiale Breite und die gesamte radiale Breite, bzw. eine ungeschwächte, radialen Breite beziehungsweise einen

ungeschwächten Querschnitt aufweist. Der Dichtring mit

vorzugsweise Vollprofil und mit konstanter axialer Breite und konstanter radialen Breite erstreckt sich vorteilhafterweise über einen Winkelbereich von 340° bis 180°. In den beiden daran anschliessenden Endschenkelteilen des Dichtrings nimmt die radiale Breite des Schenkelteils beziehungsweise die Querschnittfläche des Schenkelteils in Richtung zu den beiden Stossenden hin

vorteilhafterweise ab, vorzugsweise kontinuierlich ab. Durch die Abnahme des Querschnitts wird im Bereich dieser anschliessenden Endschenkelteile die Biegesteifigkeit reduziert und so eine

verbesserte Verschleisskompensation ermöglicht. Die reduzierte Biegesteifigkeit der Endschenkelteile weist zudem den Vorteil auf, dass der Dichtring während der Montage und dem dabei

erforderlichen kurzfristigen Aufweiten des Dichtrings keinen Schaden nimmt.

Die Abdichtung des Stosses des Dichtungsrings erfolgt sowohl in radialer als auch in axialer Richtung durch ein vorzugsweise spezielles L-förmiges Segment, das als so genanntes Stossschloss ausgebildet ist.

Der Umfang dieses Stossschlosses in Umfangsrichtung beträgt maximal gleich oder weniger als 180 Grad, so dass die

Verschleisskompensation durch ein radiales Verschieben des

Stossschlosses und nicht durch ein Biegen des Stossschlosses erfolgt. Die Materialeigenschaften des Stossschlosses, insbesondere dessen Elastizität, sind daher für die Güte der

Verschleisskompensation nicht von Bedeutung. Auch bei der

Montage des Stossschlosses an den Kolben besteht keine Bruchgefahr, da es hierzu nicht aufgebogen, sondern lediglich in die Nut eingeschoben wird. In einer besonders bevorzugten

Ausgestaltung besteht der Kolbenring aus einem relativ elastischen Dichtring, wobei der Dichtring zum Beispiel aus einem Polymer wie PTFE besteht, und einem relativ steifen Stossschloss, wobei das Stossschloss zum Beispiel aus Metall oder aus PEEK besteht. Eine solche Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass der Dichtring auf Grund von dessen elastischen Eigenschaften während der Montage problemlos aufgeweitet werden kann, ohne dass eine Bruchbefahr besteht. Der erfindungsgemässe Kolbenring kann daher zuverlässig und sicher an einem Kolben montiert werden.

Der Kolbenring ist als trockenlaufendes oder geschmiertes

Reibdichtelement insbesondere zur Abdichtung von oszillierend bewegten Kolben geeignet.

Der erfindungsgemässe Kolbenring wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen im Detail beschrieben. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten

Zeichnungen zeigen: Fig. la eine Draufsicht auf einen Kolbenring;

Fig. lb einen Schnitt durch Figur la entlang der Schnittlinie A-A;

Fig. 2a eine Draufsicht auf den Dichtring;

Fig. 2b einen Schnitt durch Figur 2a entlang der Schnittlinie B-B;

Fig. 3a eine Draufsicht auf das Stossschloss;

Fig. 3b einen Schnitt durch Figur 3a entlang der Schnittlinie C-C; Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kolbenring sowie die am Kolbenring angreifenden Kräfte;

Fig. 5a eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

Kolbenrings;

Fig. 5b einen Schnitt durch Figur 5a entlang der Schnittlinie D-D; Fig. 6a eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

Stossschlosses;

Fig. 6b einen Schnitt durch Figur 6a entlang der Schnittlinie E-E; Fig. 7 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

Kolbenrings;

Fig. 8a eine Draufsicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kolbenrings;

Fig. 8b einen Schnitt durch Figur 8a entlang der Schnittlinie F-F.

Grundsätzlich sind in den Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung Figur la zeigt in einer Draufsicht und Figur lb in einem Schnitt entlang der Schnittlinie A-A einen Kolbenring 1 für einen

Kolbenkompressor. Der Kolbenring 1 umfasst einen Dichtring 2 sowie ein Stossschloss 3. Figur 2a zeigt eine Draufsicht auf den Dichtring 2 und Figur 2b einen Schnitt durch den Dichtring 2 entlang der

Schnittlinie B-B. Figur 3a zeigt eine Draufsicht auf das Stossschloss 3 und Figur 3b einen Schnitt durch das Stossschloss 3 entlang der Schnittlinie C-C. Der Dichtring 2 ist einteilig ausgestaltet und erstreckt sich in Umfangsrichtung N um einen Mittelpunkt M mit senkrecht zur Umfangsrichtung N verlaufender Achsrichtung H. Der Dichtring 2 weist eine kreisbogenförmig verlaufende Aussenfläche 2k auf, wobei der Dichtring 2 einen geraden Stoss mit Stossenden 21 aufweist, und wobei sich zwischen den Stossenden 21 in

Umfangsrichtung N ein Spalt 2a erstreckt. Das Stossschloss 3 dient zum Abdichten des Spaltes 2a, wobei das Stossschloss 3

symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene S ausgestaltet ist. Das Stossschloss 3 weist ausgehend von der Symmetrieebene S zwei sich beidseitig in Umfangsrichtung N erstreckende

Stossschlossschenkelteile 3d auf, wobei sich die beiden

Stossschlossschenkelteile 3d insgesamt über eine gesamthaften Winkelbereich zwischen minimal 20° und maximal 180° erstrecken können, und vorzugsweise, wie in den Figuren la und 3a dargestellt, sich über einen Winkel von weniger als 180° erstrecken.

Die Stossschlossschenkelteile 3d weisen eine radial nach Aussen gerichtete, kreisbogenförmig verlaufende Schenkelteilaussenseite 3g auf, wobei das Stossschloss 3 ausgehend von der Symmetrieebene S ein sich beidseitig in Umfangsrichtung N erstreckendes, in

Achsrichtung H über die Schenkelteile 3d vorstehendes Anlageteil 3b aufweist. Das Anlageteil 3b erstreckt sich in Umfangsrichtung N nur über einen Teilwinkel der beiden Stossschlossschenkelteile 3d, wobei das Anlageteil 3b eine radial nach Aussen gerichtete Anlagefläche 3c aufweist, und wobei die Anlagefläche 3c bezüglich der

Schenkelteilaussenseite 3g in radialer Richtung zurückversetzt verläuft, sodass die Stossschlossschenkelteile 3d entlang der

Anlagefläche 3c einen in Achsrichtung H ausgerichteten Anschlag 3h ausbilden. Der Dichtring 2 und das Stossschloss 3 sind derart gegenseitig angepasst ausgestaltet, dass in zusammengebautem Zustand, wie aus Figur la und Figur lb ersichtlich, das Stossschloss 3 über den Anschlag 3h seitlich am Dichtring 2 anliegt, so dass die Anlagefläche 3c des Anlageteils 3b unter anderem entlang des Spaltes 2a verläuft und diesen in Umfangsrichtung N abdeckt. Vorteilhafterweise sind der Dichtring 2 und das Stossschloss 3 derart gegenseitig gegenseitig angepasst ausgestaltet, dass, wenn das Stossschloss 3 an der Innenseite 2i des Dichtrings 2 anliegt, die Schenkelteilaussenseite 3g des Stossschlosses 3 und die

Aussenfläche 2k des Dichtrings 2 in radialer Richtung zumindest über einen Teilabschnitt der Umfangsrichtung N deckungsgleich verlaufen. Dabei wirkt auf das Stossschloss 3, wie in Figur 4 dargestellt, während dem Betrieb des Kolbenkompressors ein radial nach aussen gerichteter Gasdruck G, was zur Folge hat, dass das Schossschloss 3 radial nach aussen gedrückt wird und somit die in Figur la dargestellte Stellung einnimmt. Während dem Betrieb des Kolbenkompressors erfährt der Kolbenring 1 einen Verschleiss, das heisst während dem Betrieb erfährt die radial nach Aussen gerichtete Seite 3g des Stossschlosses 3 als auch zumindest ein Teil der

Aussenumfangsfläche 2k des Dichtrings 2 einen Verschleiss. Die Aussenumfangsfläche 2k erfährt insbesondere im Bereich der sich verjüngenden Schenkelteile 2e einen Verschleiss. Dies hat zur Folge, dass sich die Breite des Spaltes 2a in Umfangsrichtung N auf Grund des Verschleisses während dem Betrieb des Kolbenkompressors vergrössert. Der auf das Stossschloss 3 wirkende Gasdruck G, welcher eine radial nach aussen wirkende Kraft auf das Stossschloss 3 ausübt, hat zur Folge, dass das Stossschloss 3 auch mit

zunehmendem Verschleiss von Dichtring 2 und Stossschloss 3 in definierter Lage am Spalt 2a anliegt und diese abdichtet. Deshalb weist der erfmdungsgemässe Kolbenring 1 eine zuverlässige

Verschleisskompensation sowie eine langfristig zuverlässige

Dichtwirkung auf. Vorteilhafterweise ist der Dichtring 2, wie in Figur la und Figur 2a dargestellt, derart ausgestaltet, dass der Dichtring 2 aus einem ersten und ein zweiten Schenkelteil 2b, 2c besteht, wobei sich die beiden Schenkelteile 2b, 2c in Umfangsrichtung N zu den Stossenden 21 hin entlang des sich verjüngenden Schenkelteils 2e in radialer Richtung verjüngen. Vorteilhafterweise verjüngen sich die beiden Schenkelteile 2b, 2c bzw. die Schenkelteile 2e entlang eines

Winkelbereich, der bis zu den Stossenden 21 verläuft, wobei dieser Winkelbereich, ausgehend von den Stossenden 21, beispielsweise 45° und maximal 90° beträgt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Stossschloss 3, wie in Figur la und Figur 3a dargestellt, in der Mitte, im Bereich der Symmetrieebene S, eine vorstehende Nocke 3a aufweist, welche in radialer Richtung über die Anlagefläche 3c vorsteht, wobei die Nocke 3a in Umfangsrichtung N so breit wie der Spalt 2a oder schmaler als der Spalt 2a ausgestaltet ist. Vorteilhafterweise erstreckt sich die vorstehende Nocke 3a bis zur Schenkelteilaussenseite 3g. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich das Stossschloss 3 in Umfangsrichtung N über einen Winkelbereich von maximal 180°.

Vorteilhafterweise ist der Dichtring 2 wie in den Figuren lb und 2b dargestellt derart ausgestaltet, dass der Dichtring 2 aus einem ersten und ein zweiten Schenkelteil 2b, 2c besteht, wobei jeder Schenkelteil 2b, 2c einen Absatz 2g aufweist, wobei sich die axiale Breite K des Schenkelteils 2b, 2c im Bereich des Absatzes 2g reduziert, sodass jeder Schenkelteil 2b, 2c zwischen dem Absatz 2g und dem Stossende 21 ein Endschenkelteil 2h mit reduzierter axialer Breite Kl aufweist.

Wie in den Figuren la und 2a dargestellt weist der Dichtring 2 in Umfangsrichtung N zwischen den beiden Absätzen 2g eine konstante axiale Breite K und eine konstante radiale Breite I auf, sodass der Dichtring 2 entlang dieses Abschnittes wie in Figur 2b dargestellt ein Vollprofil aufweist, das rechteckig oder quadratisch ausgestaltet ist. Die Endschenkelteile 2h weisen eine reduzierte axiale Breite Kl auf, wobei auch die Stossschlossschenkelteile 3d eine axiale Teilbreite K2 aufweisen, wobei die Endschenkelteile 2h und die

Stossschlossschenkelteile 3d derart gegenseitig angepasst angeordnet und ausgestaltet sind, dass deren axiale Gesamtbreite der axialen Breite K des Dichtrings 2 zwischen den beiden Absätzen 2g

entspricht. Dadurch ist sichergestellt, dass der Klobenring 1 entlang dessen gesamten Umfang eine konstante axiale Breite K aufweist.

Wie in Figur lb dargestellt liegt das Stossschlossschenkelteil 3d vorzugsweise über den Anschlag 3h am Endschenkelteil 2h an, wobei die reduzierte axiale Breite Kl des Endschenkelteils 2h und die axiale Teilbreite K2 des Schossschlossschenkelteils 3d eine axiale

Gesamtbreite ergeben, welche der axialen Breite K entspricht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beginnt sowohl das

Endschenkelteil 2 h als auch das sich verjüngende Schenkelteil 2e bei derselben Übergangsstelle, beim Absatz 2g, das heisst, dass der Dichtring 2 in Umfangsrichtung sich beginnend beim Absatz 2g entlang des Schenkelteils 2e in radialer Richtung verjüngt und in axialer Richtung die reduzierte Breite Kl aufweist. Diese

Übergangsstelle muss jedoch für das Endschenkelteil 2h und das sich verjüngende Schenkelteil 2e nicht identisch sein, so könnte sich das erste und zweite Schenkelteil 2b, 2c in Umfangsrichtung N beispielsweise auch erst etliche Winkelgrade nach dem Absatz 2g in radialer Richtung verjüngen, und dabei das sich verjüngende

Schenkelteil 2f ausbilden. Wie aus Figur la ersichtlich weist das Stossschloss 3 in einer vorteilhaften Ausgestaltung zwei Anlageteile 3b auf, die in Richtung zum Ende der Anlageteile 3b hin eine abnehmende radiale

Wandstärke aufweisen. Zudem ist der Dichtring 2 derart verlaufend ausgestaltet, dass dieser ausgehend vom Stoss 21 in

Umfangsrichtung eine radial zunehmende Wandstärkte aufweist, wobei die Wandstärke von Stossschloss 3 und Dichtring 2, wie in Figur la dargestellt, in radialer Richtung vorteilhafterweise derart gegenseitig angepasst verlaufen, dass die Summe der radialer Breite von Stossschloss 3 und Dichtring 2 konstant ist, sodass der

Kolbenring 1 in Umfangsrichtung vorteilhafterweise eine konstante radiale Breite I aufweist. Die Figuren 6a und 6b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stossschlosses 3, das im Unterschied zu dem in Figur 3a

dargestellten Ausführungsbeispiel keine Nase 3a aufweist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist jeder Schenkelteil 2b, 2c wie in Figur 2b dargestellt einen Absatz 2g auf, wobei sich die Dicke bzw. die axiale Breite K des Schenkelteils 2b, 2c in Achsrichtung H im Bereich des Absatzes 2g reduziert, sodass der Schenkelteil 2b, 2c zwischen dem Absatz 2g und dem Stossende 21 eine reduzierte Dicke bzw. eine reduzierte axiale Breite Kl aufweist

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Dichtring 2 und das Stossschloss 3 wie in Figur la dargestellt derart gegenseitig angepasst ausgestaltet, dass die beiden Schenkelteile 3d des Abschlussteils 3 je an einer Stirnseite 3f enden, und dass die Stirnseiten 3f sowie die Absätze 2g derart gegenseitig angepasst angeordnet sind, dass die Stirnseiten 3f am jeweiligen Absatz 2g anliegen, wenn das Stossschloss 3 in den Dichtring 2 eingefügt ist. Dies hat zur Folge, dass das Stossschloss 3 bezüglich dem Dichtring 2 eine definierte Lage einnimmt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn ein Stossschloss 3 verwendet wird, das, wie in Figur 6a und 6b dargestellt, keine vorstehende Nocke 3a beziehungsweise Nase 3a aufweist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Dichtring 2 wie in den Figuren 5a und 5b dargestellt an der

Aussenumfangsfläche 2k eine sich in Umfangsrichtung N

erstreckende Druckentlastungsnut 2m auf, wobei zudem eine

Bohrung 2o vorgesehen ist, welche eine Fluid leitende Verbindung zwischen der Druckentlastungsnut 2m und der Innenseite des

Dichtrings 2 ausbildet. Vorteilhafterweise erstreckt sich die

Druckentlastungsnut 2m bezüglich dem Mittelpunkt M

gegenüberliegend und symmetrisch zum Spalt 2a. Diese

Ausführungsform ist insbesondere für den Einsatz in hoch belasteten Dichtsystemen geeignet. Wie in den Figuren 5a und 5b dargestellt ist die Druckentlastungsnut 2m vorteilhafterweise derart breit ausgestaltet, dass die Gesamtbreite der Aussenumfangsfläche 2k entlang der Druckentlastungsnut 2m im Wesentlichen der Aussenumfangsfläche 2k entlang der

reduzierten axialen Breite Kl des Endschenkelteils 2h entspricht. Dies hat zur Folge, dass die Aussenumfangsflächen 2k entlang der Druckentlastungsnut 2m und entlang des Endschenkelteils 2h dieselbe axiale Breite aufweisen. Dies hat zur Folge, dass der

Flächendruck, mit welchem der Dichtring 2 an der Kolbenwand anliegt, in Umfangsrichtung gleich oder sehr ähnlich ist, sodass der Dichtring 2 an keiner Stelle übermässig belastet ist, sodass sich ein gleichmässiger Verschleiss ergibt. Wie in Figur 5a dargestellt ist der Beginn bzw. das Ende 2n der Druckentlastungsnut 2m bezüglich einer horizontalen Linie durch den Mittelpunkt M symmetrisch zum Absatz 2g angeordnet. Diese Ausgestaltung hat ebenfalls zur Folge, dass an der Aussenumfangsfläche 2k vermehrt symmetrische Kräfte wirken.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung könnte der Dichtring 2, wie in Figur 7 mit einem ersten Schenkelteil 2b dargestellt, entlang der gesamten Umfangsrichtung N dieselbe axiale Gesamtbreite K aufweisen. Der Schenkelteil 2b könnte über die gesamte

Umfangsrichtung N dieselbe radiale Breite I aufweisen, oder wie in Figur 7 dargestellt, ab der Übergangsstelle 2d eine sich bezüglich radialer Breite verjüngendes Schenkelteil 2e aufweisen.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann der Kolbenring 1 wie in den Figuren 8a und 8b dargestellt derart ausgestaltet sein, dass der Dichtring 2 beziehungsweise dessen beiden Schenkelteile 2b, 2c entlang der gesamten Umfangsrichtung N in radialer Richtung eine konstante radiale Breite I aufweisen, sie sich erst ganz am Schluss im Bereich des Stosses 21 reduziert. In diesem Ausführungsbeispiel ist die radiale Breite des Stossschlosses 3 leicht breiter ausgestaltet als die radiale Breite I des Dichtrings 2, damit das Stossschloss 3 den Dichtring 2, wie oben in Figur 8a dargestellt, aufnehmen kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kolbenring 1

beziehungsweise der Dichtring 2 und das Stossschloss 3 aus demselben Material gefertigt sind. Es kann sich jedoch auch als vorteilhaft erweisen den Dichtring 2 und das Stossschloss 3 aus unterschiedlichem Material zu fertigen. Als Materialien sind beispielsweise PTFE, PEEK und/ oder modifiziertes PEEK geeignet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Dichtring aus einem Polymer wie PTFE gefertigt, wogegen das Stossschloss aus PEEK gefertigt ist. Der erfindungsgemässe Kolbenring kann sowohl bei trocken

laufenden wie auch bei geschmierten Kompressoren verwendet werden. Als Materialen für Trockenlauf ist beispielsweise gefülltes PTFE, Hochtemperaturpolymere wie PEEK, Polyimid, Polyamidimid, Epoxid oder PFA geeignet. Als Material bei geschmierten Verdichtern sind beispielsweise gefüllte Kunststoffe und

Faserverbundmaterialien, oder beispielsweise Metalle wie Grauguss oder Bronze geeignet. Für geschmierte Verdichter wäre auch eine Hybridlösung des Kolbenrings denkbar, indem der Dichtring 2 aus einem Kunststoff wie beispielsweise PEEK oder PTFE besteht, und das Stossschloss 3 aus einem Metall wie beispielsweise Bronze besteht. Mit einer solchen Hybridlösung ist eine sehr gute

Dichtwirkung erzielbar. In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kolbenring 1 derart ausgestaltet, dass der Dichtring 2 und das Stossschloss 3 aus unterschiedlichem Material gefertigt sind, wobei das Material des Dichtrings 2 vorzugsweise ein um zumindest 10% tieferes Biegeelastizitätsmodul aufweist als das Stossschloss 3.

Der erfindungsgemässe Kolbenring 1 kann bei einem horizontalen Kompressor derart angeordnet sein, dass sich das Stossschloss 3 im drucklosen Zustand aufgrund der Gewichtskraft nicht in Kontakt mit der Zylinderlaufbahn befindet. Eine Aktivierung des Stossschlosses erfolgt durch eine am Kolbenring 1 anliegende Druckdifferenz, welche das Stossschloss entgegen der Gewichtskraft radial nach aussen gegen die Zylinderlaufbahn verschiebt und so den Stoss des Dichtrings 2 abdichtet.