<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Gussformen für Kolbenringe.
Bisher werden selbstspannende Kolbenringe derart hergestellt, dass aus Gusseisenbüehsen einzelne Ringe mit grösserem Durchmesser als dem des Laufzylinders für den Ring abgestochen, diese Ringe aufgeschnitten und ihre Enden überlappt werden, worauf die Ringe mit umgelegten Bändern ungefähr auf den Fertigdurchmesser zusammengezogen, zwischen zwei Spannplatten auf diesem kleineren Durchmesser gehalten und an der Aussenfläche zylindrisch gedreht werden. Gemäss einem andern Verfahren gibt man dem ebenso aus einer Büchse auf die richtige Breite und den Fertigarbeitsdurchmesser gedrehten aufgeschnittenen Ring die nötige federnde Ausweitung, indem er auf seiner inneren zylindrischen Fläche durch Kerben oder Streckhammerschläge gestreckt wird.
Beide Verfahren sind teuer und ergeben nicht mit Sicherheit die nötige ellipsenähnliche Gestalt, wie sie der Ring nach längerem Einlaufen an der Zylinderinnenfläche durch seine Abnutzung erhält, so dass er dort überall richtig dicht anliegt. Sie sind ferner zur Herstellung sehr harter Kolbenringe nicht geeignet, weil die harten Büchsen nicht leicht und nicht wirtschaftlich zu Ringen zerlegt werden können ; auch herrschen in solchen durch Abschreckkokillen gehärteten Büchsen unvorhersehbare Eigenspannungen, die beim Ringaufschneiden frei werden und die richtige Gestalt beeinträchtigen.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass man als Modell für die Bildung der Gussform einen Ring verwendet, der bereits die dem Maschinenzylinder entsprechende Gestalt besitzt, und jeden Ring mit so wenig Zugabe giesst, dass nach dem Erkalten die Arbeitsflächen wirtschaftlich durch Schleifen in bekannter Art auf die Fertigmasse gebracht werden können. Vorteilhaft wählt man als Gussmodell einen Ring, der sich bereits in seinem Zylinder dicht, also auf seine wirkliche endgültige richtige Gestalt, eingelaufen hat.
Unter einem eingelaufenen Ring versteht man einen Kolbenring, der-wenn auch nur kurze Zeit-in dem Zylinder auf-und niederbewegt worden ist, bis etwaige Unebenheiten der Oberfläche des Ringes abgenutzt worden sind und dieser also am Umfange ohne Luftspiel überall gleichmässig an seiner Gleitfläche anliegt. Neue Kolbenringe weisen bekanntlich diese gewünschte Eigenschaft selten auf. Der Idealfall der Form eines Kolbenringes ist, dass er nicht 1Ur gleichmässig dicht, sondern auch überall mit derselben Federungskraft anliegt, d. h. sich mit demselben gleichen Druck per Flächeneinheit an die Gleitfläche anpresst. Ein solcher Ring muss bei sonst gleichmässiger Härte sich ganz gleichmässig auf seiner Lauffläche abnutzen.
Diesem Idealfall kommt ein nach der Erfindung gegossener Kolbenring am nächsten, weil das Gussmodell, nach dem er genau abgegossen wird, diese gewünschten Eigenschaften (infolge des Einlaufens in dem Zylinder) in weitestem Masse aufweist und auf den neuen Ring überträgt. Der Modellring wird dabei als entspannter, aufgeschlitzte Ring so abgeformt, wie er sich ergibt, wenn man ihn aus dem Zylinder genommen hat. Der neue Ring kann vorteilhaft ungeschlitzt abgegossen werden, aber derart, dass die charakteristische Form der Ringenden für die Überlappung gewahrt bleibt und die abgesetzten Lappen nur durch wenig Metall verbunden sind, das sich später leicht herausarbeiten lässt.
Diese kleine Metallbrüeke zwischen den Ringenden des rohen Gussringes schützt gegen Zerbrechen den sonst offenen Ring oder gegen Abbrechen der Überlappungsenden beim Herumliegen und Behandeln bei der Fertigherstellung. Die neuen Kolbenringe werden also vorteilhaft gleich mit der Überlappung gegossen, die man haben will.
Statt einen bereits eingelaufenen, dicht anliegenden Kolbenring zur Abformung zu benutzen, kann man aber auch einen besonderen Modellring herstellen, den man in einer andern Weise als durch Einlaufen zum richtigen Dichten und überall gleich starkem Anliegen in jenem Zylinder gebracht hat,
<Desc/Clms Page number 2>
der die neuen Ringe erhalten soll, oder in einem besonderen Zylinderstück, das dem betreffenden Maschinenzylinder genau entspricht. Den besonderen Modellring kann man auf eine der bekannten Arten durch Zusammenbiegen von geeignetem Material (wie Metall oder elastischem Holz) und vorsichtiges Hämmern oder Kerben in dem Zylinder zum gleichmässigen Anliegen mit möglichst gleichem Anpressungsdruck pro Quadratzentimeter bringen.
Während man das gleichmässige Anliegen des besonderen Modellringes durch bekannte geeignete Werkzeuge, z. B. Zwischenstecken eines Messbleeh- streifens (Spions), kontrollieren kann, kontrolliert man das Anliegen des Ringes mit überall gleichem Anpressungsdruek mittels eines besonderen Apparates. Man zerlegt beispielsweise ein besonderes Zylinderstück in 2 (l oder mehr bewegliche Teile, deren jedes mit einem Zeiger und einer Feder verbunden ist.
Der besondere Modellring wird zusammengedrückt und in dieses Zylinderstüek hineingelegt. Darauf kann man untersuchen, ob jedes der 20 Teile mit dem gleichen Anpressungsdruek von dem Modellring gedrückt wird, und danach den Modellring entsprechend verbessern.
In Fig. 1 und 2 ist ein fertig eingelaufener Kolbenring a genau aufgezeichnet. Der (gestrichelte) Innen-und der Aussenberührungskreis b bzw. c zeigt, dass der Ring von der Kreisform sehr abweicht, aber auch keine Ellipsengestalt besitzt. In dieser abgezeichneten Fertiggestalt wird ein solcher Kolbenring als Modell für die Form des Rohgusses benutzt. Das übliche Ausschlagen der Form genügt, um dem Rohguss eine Dickenzugabe (von etwa 0-1 bis 0-3 mm) zu erteilen, die dann beim Fertigschleifen die erforderliche glatte Oberfläche ermöglicht. Es sind Formsande und Formstoffe bekannt, die solche
EMI2.1
hergestellt werden können.
Wenn aber der Fertigring zwecks erhöhter Federung, die zum Überstreifen über einen einteiligen Kolbenkörper nötig ist, auf der Innenseite b weicher bleiben soll, schreckt man beim Giessen nur seine Aussenfläche c an einer Kühlkokille d (Fig. 3 und 5) ab, welche innen dadurch die unregelmässige Fertigform e erhält, dass ein fertiger Kolbenring g (Fig. 4) zwischen zwei Klemmplatten t gefasst die Ziehschablone für das Modell a bildet, nach welchem dann die eiserne Kühlkokille d abgegossen wird. Zwei
EMI2.2
Zugstange k verdreht.
In die Kokille legt man dann die einzelnen Ringformoberteile l ein, die zur Sicherung gegen etwaiges Verdrehen an der mitgezogenen Nasenleiste m geführt sind, die durch die aufstehenden Stossstellen des Ausgangsfertigringes beim Ziehen sich mitbildet. Die Oberteile I erhalten die Eingussrillen 1".
Die Aussenkokille d sichert die notwendige Fertiggestalt und macht die Ringaussenfläche durch Abschrecken beim Giessen hart, während. die andern drei Flächen weicher bleiben.
Nach dem vorliegenden Verfahren können Kolbenringe auch mittels Sicherungsnasen p gegen ihr Verdrehen im Betriebe (Fig. 6 und 7) und auch von verwickelter Gestalt (z. B. q) billig, schnell, hart und sehr genau hergestellt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Gussformen für Kolbenringe, dadurch gekennzeichnet, dass als Modell für die Gussformbildung ein Kolbenring von der Form eines im Maschinenzylinder eingelaufenen Ringes bzw. ein bereits eingelaufener Kolbenring verwendet wird.