DE1029615B - Kolbenring - Google Patents
KolbenringInfo
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- DE1029615B DE1029615B DEK31127A DEK0031127A DE1029615B DE 1029615 B DE1029615 B DE 1029615B DE K31127 A DEK31127 A DE K31127A DE K0031127 A DEK0031127 A DE K0031127A DE 1029615 B DE1029615 B DE 1029615B
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenring für Arbeitskolben zum Steuern der Einlaß- und Auslaßschlitze
im Arbeitszylinder von Zweitakt-Dieselmaschinen.
Derartige Kolbenringe, die vorzugsweise einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, sind mit einem
Schenkel in einer Ringnut des Arbeitskolbens und mit dem anderen Schenkel in einer zum Kolbenboden
und zur Zylinderlauffläche offenen ringförmigen Ausnehmung des Arbeitskolbens angeordnet. Diese Kolbenringe
sind in üblicher Weise an einer Stelle geteilt ausgebildet, und es ist zur Abdichtung der Trennfuge
ein Schloßring in einer an der Stoßstelle der beiden Schenkel des Kolbenringes vorgesehenen ringförmigen
Ausnehmung angeordnet. Zur Erzielung einer einwandfreien Steuerung der Ein- und Auslaßschlitze
des Arbeitszylinders ist der axial verlaufende Schenkel dies Kolbenringes bis zur Oberfläche des Kolbenbodens
hochgezogen. Gleichzeitig soll der Kolbenring auch für eine gute Abdichtung des Arbeitskolbens im
Arbeitszylinder sorgen, was sowohl durch die Eigenspannung bzw. Spreizwirkung des Kolbenringes als
auch durch den radialen Druck der in den Ringspalt zwischen dem Kolbenring und dem Kolben eindringenden
und auf dien Innenmantel des Kolbenringes einwirkenden Brenngase erzielt wird.
Es hat sich indessen herausgestellt, daß infolge des erheblichen radialen Druckes der Brenngase auf den
Kolbenring während der Einlaufzeit der Zweitakt-Diesel-Brennkraftmaschine ein erhöhter Verschleiß
der Zylinderlauffläche auftritt, der durch die während dieser Zeit noch rauhe Oberfläche der aufeinander
gleitenden Laufflächen des Kolbenringes und der Zylinderlauffläche
begünstigt wird, während nach der Einlaufzeit der Maschine der hohe Anpreßdruck infolge
der inzwischen glattgeschliffenen Laufflächen des Kolbenringes und der Zylinderlauffläche ohne
nachteilige Folgen für die Beschaffenheit der Zylinderlauffläche bleibt. Der erhöhte Verschleiß der Zylinderlauffläche
während der Einlaufzeit hat eine Riefenbildung in dieser und ein Unrundwerden des
Arbeitszylinders zur Folge, wodurch die Abdichtung des Arbeitskolbens im Arbeitszylinder beeinträchtigt
und damit eine Leistungsverminderung der Maschine hervorgerufen wird.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Kolbenring der einleitend genannten Art
so auszubilden, daß er in der Einlaufzeit praktisch keinen höheren Verschleiß als ein bereits eingelaufener
Kolbenring aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Kolbenring an dem vom
Kolbenboden abgekehrten Ende auf etwa einem Viertel bis einem Fünftel seiner axialen Länge zylin-Kolbenring
Anmelder:
Krauss-Maffei Aktiengesellschaft,
München -Allach
München -Allach
Gotthard Homann, München-Allach,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
drisch und anschließend unter einem Winkel von etwa 5° zur Kolbenachse kegelförmig verjüngt ausgebildet
ist.
Es wird nicht etwa Schutz begehrt für eine verjüngte Ausbildung der oberen Außenflächenpartie
eines beliebigen Brennkraftmaschinenkolbenringes, da eine solche, allgemein gesehen, nicht mehr neu ist.
Nicht hingegen ist es bekannt, die im Kennzeichnungsteil des später folgenden Patentanspruches genannten
Maßnahmen bei einem Kolbenring für Arbeitskolben von Zweitakt-Dieselmaschinen anzuwenden, welcher
zum Steuern der Einlaß- und Auslaßschlitze verwendet wird, das Ganze erfindungsgemäß derart, daß
während der Einlaufzeit eine Beaufschlagung des kegelförmigen Außenmantels des Kolbenringes mit
dem Druck der Brenngase ermöglicht wird und sich hierdurch der Anpreßdruck des Kolbenringes an die
Zylinderlauffläche und damit der Verschleiß derselben vermindert. Während dieser Zeit ergibt der zylindrische
Teil des Ringaußenmantels eine ausreichende Abdichtung des Arbeitskolbens im Arbeitszylinder,
die dadurch laufend verbessert wird, daß der Außenmantel durch Abnutzung eine zylindrische Form annimmt.
Obwohl hierbei durch die Beseitigung des keilförmigen Ringspaltes zwischen dem Außenmantel
des Kolbenringes und der Zylinderlauffläche der Druckausgleich der Brenngase entfällt, stellt sich
keine Erhöhung des Verschleißes der Zylinderlauffläche ein, weil während der Einlaufzeit die Lauffläche
des Kolbenringes und des Arbeitszylinders glattgeschliffen ist.
Es ist auch schon bekannt, den Außenmantel von ölabstreifringen in Richtung zum Kolbenboden über
einen bestimmten Bereich kegelförmig verjüngt und im übrigen Bereich zylindrisch auszubilden sowie ihm
eine axiale und radiale Bewegung in der Kolbenringnut dadurch zu ermöglichen, daß deren axiale Länge
größer als die des ölabstreifringes ausgeführt und
deren Mantel zum Kolbenboden hin kegelförmig gestaltet ist. Durch diese Ausbildung soll erreicht werden,
daß der ölabstreifring unter dem Einfluß der Massenkräfte auf seinem Wege in die äußere Totlage
an der Zylinderwand anliegt und hierbei das öl mit seiner scharfen Kante von der Zylinderlauffläche abstreift,
während er sich bei der entgegengesetzten Biewegungsrichtung von der Zylinderlauffläche abhebt
und mit seinem kegelförmigen Mantelteil das ablaufende öl auf die Zylinderlauffläche aufträgt. Mithin
liegt dieser Ausbildung ein anderes Problem als der Erfindung zugrunde. Insbesondere übt der bekannte
Kolbenring keine nennenswerte Verschleißwirkung auf die Zylinderlauffläche aus, da sein Anpreßdruck
infolge Wegfalles der Dichtwirkung nur sehr gering zu sein braucht.
In der Zeichnung ist ein Ausfüforungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Querschnitt durch den
Kolbenring und einen Teil des Kolbens und Zylinders schematisch dargestellt.
Im Arbeitskolben 1 einer schlitzgesteuerten Zweitakt-Diesel-Brennkraftmaschine
ist zur Bildung einer haltbaren Steuerkante 2 ein dem Druckraum 3 des Zylinders 4 am nächsten liegender Kolbenring 5 angeordnet,
der einen L-ähnlichen Querschnitt aufweist. Der eine Schenkel 6 des Kolbenringes 5 ist in einer
Ringnut 7 des Arbeitskolbens 1 gehalten. Der andere Schenkel 8 erstreckt sich in Richtung zum Druckraum
3 des Zylinders 4 an der Peripherie des auf die axiale Länge des Kolbenringes 5 abgesetzten Arbeitskolbens 1 bis zur Oberfläche des Kolbenbodens 9. Der
Kolbenring 5 ist auf seiner dem Druckraum 3 des Zylinders 4 gegenüberliegenden Seite mit einer ringförmigen,
nach dem Umfang und nach dieser Seite offenen Ausnehmung 10 versehen, in der ein an sich
bekannter Schloßring 11 rechteckigen Querschnittes angeordnet ist. Der Außenmantel des Kolbenringes 5
weist einen zylindrischen Flächenteil 12 und anschließend zum Druckraum 3 des Zylinders 4 bzw. zur
Steuerkante 2 hin einen kegelförmig verjüngten Flächenteil 13 auf. Die axiale Länge des zylindrischen
Flächenteiles 12 entspricht etwa einem Viertel bis einem Fünftel der Gesamtlänge des Kolbenringes 5
in axialer Richtung. Ferner ist der kegelförmige Flächenteil 13 unter einem Winkel von etwa 5° zur
Kolben- bzw. Ringachse geneigt. Wie eingehende Versuche mit derartigen' Kolbenringen gezeigt haben, genügt
der zylindrische Flächenteil 12, um den Kolben während der Einlaufzeit der Brennkraftmaschine im
Zylinder 4 ausreichend abzudichten, ohne die Steuerung nennenswert zu beeinträchtigen. Die in den
keilförmigen Ringspalt zwischen dem Außenmantel des Kolbenringes 5 und der Zylinderlauffläche 14 gelangenden
Brenngase üben auf den Kolbenring 5 einen Druck aus, der etwa dem Druck der in den Spalt 15
hinter dem Kolbenring 5 und dem Arbeitskolben 1 eindringenden Brenngase entspricht, so daß das Anpressen
des Kolbenringes 5 an die Zylinderlauffläche 14 nur mit der Eigenspannung des Kolbenringes 5
erfolgt, wodurch ein verhältnismäßig geringer Verschleiß der Zylinderlauffläche 14 erhalten wird. Während
der Einlaufzeit nutzt sich der Kolbenring 5 lediglich infolge seiner Spreizwirkung an der sich
ständig glättenden Zylinderlauffläche 14 so weit ab, daß er am Ende der Einlaufzeit praktisch zylindrisch
und sodann nicht nur eine noch eindeutigere Steuerung der Auspuff- und Einlaßschlitze, sondern auch
eine optimale Abdichtung des Arbeitskolbens im Arbeitszylinder ergibt.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH:Kolbenring für Arbeitskolben zum Steuern der Einlaß- und Auslaßschlitze im Arbeitszylinder von Zweitakt-Dieselmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß er an dem vom Kolbenboden (9) abgekehrten Ende auf einem Viertel bis einem Fünftel seiner axialen Länge zylindrisch und anschließend unter einem Winkel von 5° zur Kolbenachse kegelförmig verjüngt ausgebildet ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 885 625, 883 076; französische Patentschrift Nr. 721 633;
britische Patentschrift Nr. 115 829.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 809 509/214 4.5&
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK31127A DE1029615B (de) | 1957-02-14 | 1957-02-14 | Kolbenring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK31127A DE1029615B (de) | 1957-02-14 | 1957-02-14 | Kolbenring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1029615B true DE1029615B (de) | 1958-05-08 |
Family
ID=7219062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK31127A Pending DE1029615B (de) | 1957-02-14 | 1957-02-14 | Kolbenring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1029615B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5233912A (en) * | 1991-07-29 | 1993-08-10 | Allper Ag | Piston for forcing liquid metal out of a casting cylinder |
DE19906690A1 (de) * | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Dichtring |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB115829A (en) * | 1914-07-23 | 1918-09-19 | Francois Forgues | Improvements in or relating to Pistons and Piston-rings. |
FR721633A (fr) * | 1930-10-16 | 1932-03-05 | Perfectionnements aux segments | |
DE883076C (de) * | 1951-06-10 | 1953-07-13 | Otto Dipl-Ing Elwert | Kolbenring fuer Arbeitskolben von Zweitakt-Dieselmotoren |
DE885625C (de) * | 1950-03-08 | 1953-08-06 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Arbeitskolben mit OElabstreifring |
-
1957
- 1957-02-14 DE DEK31127A patent/DE1029615B/de active Pending
Patent Citations (4)
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DE19906690B4 (de) * | 1999-02-18 | 2010-04-01 | Schaeffler Kg | Dichtring |
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