DE733653C

DE733653C - Kolbenabdichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE733653C
Application number: DEK153019D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenter Emele; Gustav Weigel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1939-01-06
Filing date: 1939-01-06
Publication date: 1943-03-31

Description

Kolbenabdichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenabdichtung für Brenmlraftmaschinen, bei der in der den Kolbenring aufnehmenden Tut des Kolbens außer den Kolbenring ein zweiter sog. Schlagring angeordnet ist, dessen Außendurchmesser kleiner als die Zylinderboln-umg ist und der auch in. Achsrichtung des Kolbens Spiel hat, so daß er bei in Betrieb befindlicher Maschine völlig druckentlastet -unter dem Einfluß seiner Massenträghcit frei in der Kolbenringiiut hin und her schlägt. Der Schlagring hat die Aufgabe, das Festwerden des Kolbenringes zu verhindern, indem er die sich im Kolbenring und au den Wandungen der gnut bildende ölkolile in feine Teilchen zerschlägt oder zerreibt, die vom Schmieröl fortgeschwemmt werden. Bei den bekantitrn Kolbenringabdichtuiigen dieser Art wurde der Schlagring entweder in der cntsprechend vertieften Kolbenringnut hinter dem Kolbenring oder in der entsprechend verbreiterten Nut neben demselben angeordnet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Schlagringe das Festwerden ihrer Kolbenringe nicht zu verhindern vermögen. Der neben dem Kolbenring in der verbreiterten Kolbenringnut angeordnete Schlagring 1;zmai nicht verhindern, daß sich hinter dem Kolbenring im Grunde der Nut ölkohle bildet, die schließlich den gesamten Spielraum hinter dem Kolbenring ausfüllt. Beim Übergang auf höhere Belastung kann sich dann der Kolbenring itifalge der höheren Temperatur in radialer Richtung nicht mehr frei dehnen und wird derart fest gegen die Zylindetivand gepreßt, daß er selbst und die Zylinderwand zerstört werden. Der Hinter de-in Kolbenring in der @-erticften Ko,lbcnriugiiut atigcordn@ete Schlagring karm nicht verhindern, daß sich Ölkahle zwischen den Flanken des Kolbenringes und der Kolbenringnut bildet und den Kolbenring festklemmt. Da der Schlagring, um überhaupt wirksam zu sein, eine verhältnismäßig große Masse aufweisen muß, so muß die Kolbenringnut wesentlich vertieft werden. Das hat aber zur Folge, daß die Wandstärke des Kolbens und damit unenviinschterweise das Kolbengewicht vergrößert werden muß.
Gemäß der Erfindung ist der Schlagring winkelförmig und liegt mit einem Schenkel neben und mit dem anderen Schenkel hinter dem Kolbenring. Dadurch wird das Ansetzen von Ölkohle sowohl an den Flanken des Kolbenringes als auch in dem Spielraum hinter demselben vermieden, so daß ein Festwerden des Kolbenringes ausgeschlossen ist: In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die zur Erzeugung der Schlagenergie erforderliche Masse in dem neben dem Kolbenring liegenden Schenkel des Schlagringes allein untergebracht, während der hinter den Schlagring greifende Schenkel in radialer Richtung so schmal ist, als es mit Rücksicht auf Festigkeit und Verschleiß zulässig ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die Kolbenringnut nur unwesentlich vertieft zu werden braucht und keine übermäßige, das Kolbengewicht erhöhende Wandstärke des Kolbenschaftes erfordert.
Der Schlagring kann geschlitzt oder ungeschlitzt sein. Ungescblitzte Ringe müssen mittels Schraubringen am Kolben angebracht werden. Geschlitzte Ringe werden vor dem Einsetzen der Kolbenringe übergestreift. Damit bei den geschlitzten Ringen in der Nähe des Stoßes zwischen dem K olbenrimg und dem Schlagring kein stärkerer ölkohleanfall auftritt und die Enden des geschlitztenRinges beim Auftreffen auf ölkohleteilchen nicht federnd ausweichen können, stoßen die Enden des Ringes spielfrei aneinander und greifen mittels einer radial gerichteten Verzahnung ineinander.
Da der Schlagring sowohl die Flanken des KolbenringeA und der Kolbenringnut als auch den Grund der Nut und die Innenfläche des Kolbenringes von ölkohleansätzcn frei halten muß, sind erhebliche Schlagkräfte des Ringes erforderlich. L m einen vorzeitigen Verschleiß der der Schlag- oder Reibwirkung ausgesetzten Flächen vorzubeugen, empfiehlt es sich, diese Flächen entweder zu verchromen oder zu härten. Bei Leichtmetallkolben wird vorzugsweise ein Ring aus verschleißfestem Baustoff auf den Kolben aufgeschraubt oder aufgeschrumpft, welcher -die Kolbenringnut enthält.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt.
Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Kolben. r, Abb.2 zeigt den Stoß eines geschlitzten Schlagringes.
Der Kolben ist mit a, der Zylinder mit b, der Kolbenring -mit c und der Schlagring mit d bezeichnet. Der Schlagring d ist im Querschnitt «onkelförmig und liegt mit dem Schenkel d., neben dem Kolbenring und mit dem Schenkel d. hinter ihm. Er hat ein allseitiges Spiel.r, y, z in der Kolbenrngnut e, so daß er bei in Betrieb befindlicher Maschine unter dem Einfluß der Massenträgheit frei hin und her schlagen kann. Der Schenkel d1 wird vorzugsweise so bemessen, daß seine Masse ausreicht, uan die Gesamtschlagenergie des Ringes d aufzubringen, so daß der Schenkel d. keinen nennenswerten Beitrag zur Gesamtmasse mehr zu liefern braucht. Der Schenkel d. kann deshalb in radialer Richtung so schmal gemacht werden, als es mit Rücksicht auf ' Festigkeit und Verschleiß möglich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kolbenabdichtung für Brenukraftmaschinen,.frei der in der Kolbenringnut außer dem Kolbenring .ein Schlagring angeordnet ist, der allseitig Spiel hat und völlig druckentlastet unter dem Einfluß seiner Massenträgheit in der Kolbenringnut hin und her schlägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagring (d) winkelförmig ist und mit einem Schenkel (dl) neben und mit dem anderem. Schenkel (d@) hinter dem Kolbenring (c) liegt.. Kolbenabdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der neben dem Kolbenring (c) liegende Schenkel (dl) des Schlagringes (d) allein die zur Erzeugung der Schlagenergie erforderliche Masse aufweist, während der andere Schenkel (d.) in radialer Richtung so schmal ist, als es mit Rücksicht auf Festigkeit und Verschleiß zulässig ist. g. Kolbenabdichtung nach den Ansprüchen i und _, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des geschlitzten Schlagringes spielfrei aneinanderstoßen und mittels einer radial gerichteten Verzahnung i f ineinandergreifeti.