Mehrteiliger Kolbenring. Die Erfindung betrifft mehrteilige Kol benringe mit geschlitzten federnden Dich tungsringen, die durch einen ebenfalls ge schlitzten federnden keilförmigen Spannring an die Zylinderwandung und an die Wan dungen der Kolbenringnute gedrückt werden. Bei bekannten Kolbenringen dieser Art ist der Keilwinkel des Spannringes grösser als <B>650,</B> und die Dicke des Kolbenringes in ra dialer Richtung ist höchstens gleich seiner Breite in achsialer Richtung. Infolge des grossen Keilwinkels werden die Dichtungs ringe nicht genügend fest an die Wandungen der Kolbenringnuten gepresst, so dass sie bei hohen Zylinderdrucken nicht dicht anliegen.
Infolge der geringen radialen Abmessung stellen sich an der Stossstelle die Ringenden unter dem Drucke des Arbeitsmittels leicht schräg. Die Erfindung sichert ein dichtes An liegen der Dichtungsringe an den Wandun gen der Kolbenringnute und verhindert ein Schrägstellen der Ringenden beim Stoss da durch, dass der Keilwinkel des federnden Spannringes und der Dichtungsringe nicht grösser als 65 ist, und dass die Dicke der Ringe mindestens eineinhalbmal so gross ist wie die gesamte Breite des Kolbenringes. Infolge des spitzen Keilwinkels ist die axiale Kom ponente des Druckes des Spannringes aus reichend, um auch bei hohen Drucken im Zylinder ein dichtes Anliegen der Dichtungs ringe an den Wandungen der Nute zu ge währleisten.
Infolge ihrer grossen radialen Breite finden die Ringe eine sichere Auflage an den Wandungen der Kolbennute, so dass ein Schrägstellen vermieden wird.
Bei den bekannten Kolbenrit gen sind beim Stoss der Dichtungsringe durch einen etwa S-förmigen Schnitt Zungen und ent sprechende Aussparungen gebildet. Die Be rührungsfläche der übereinanderliegenaenZun- gen verläuft senkrecht zur Ringachse. Bei diesen Kolbenringen kann das Arbeitsmittel von einer Seite des Kolbens durch die Schnittfuge am Ende der einen Zunge auf den Grund der Kolbenringnute und von da wiederum durch die Schnittfuge auf die an dere Seite des Kolbenringes gelangen.
Dieser Durchtritt des Arbeitsmittels kann dadurch vermieden werden, dass der Schnitt in der Mitte nicht senkrecht zur Ringachse verläuft, sondern auf einem Kegelmantel, dessen Spitze in der Achse des Kolbenringes liegt, und der einerseits die äussere Mantelfläche und anderseits die an der Kolbennutenwand anliegende Stirnfläche des Dichtungsringes schneidet.
Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn beim Stoss der Dichtungsringe ein Ringende aussen auf der Seite an der Kolbennutenwand mit einer Zunge in eine entsprechende Aus- nehmung des andern Ringendes greift und dieses in der Ausnehmung in einer zur Ring achse konzentrischen, zwischen der Innen- und Aussenfläche des Ringes liegenden, zylin drischen Fläche und einer zu ihr senkrechten, zwischen den Stirnflächen des Ringes liegen gen Ebene berührt, oder wenn jedes der beiden Ringenden aussen mit einer Zunge in eine entsprechende Ausnehmung des andern Ringendes greift und dieses darin in einer zur Kolbenachse konzentrischen,
zwischen der Innen- und Aussenfläche des Ringes liegenden, zylindrischen Fläche und einer zu ihr senkrechten, zwischen den Stirnflächen des Ringes liegenden Ebene berührt.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausfüh rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfin dung.
Fig. 1 ist ein Teil eines Schnittes durch einen Kolben, die Zylinderwand und zwei Kolbenringe; Fig. 2 ist- eine Ansicht der Stossstelle eines Dichtungsringes; Fig. 2a ist ein Querschnitt zu Fig. 2; Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung der Stossstelle des Dichtungsringes nach Fig. 2 und Fig. 2a; Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung der Stossstelle eines Spannringes; Fig. 5 und 6 zeigen in perspektivischer Darstellung andere Ausbildungen der Stoss stelle der Dichtungsringe.
Nach Fig. 1 besitzt der Kolbenring in der untern Kolbenringnut zwei Dichtungs ringe 1,1 und zwischen diesen einen Spann- ring 2, der im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Trapezes hat. Die beiden Dichtungsringe 1,1 sind im Querschnitt tra- pezförmig. Der Spannring 2 drückt infolge seiner Keilform die Dichtungsringe 1 nach aussen an die Zylinderwand und an die Wan dungen der Kolbenringnute 3 im Kolben. Er sichert das Anliegen der Dichtungsringe an den Wandungen der Nute, auch wenn eine Abnutzung stattgefunden hat.
Der Keilwinkel des Spannringes 2 ist sehr spitz, und die Dicke des Ringes gemessen in radialer Rich tung ist eineinhalbmal so gross wie die ge samte Breite des Kolbenringes in axialer Richtung gemessen. Dadurch wird erreicht, dass sich die Dichtungsringe 1 immer dicht an die Zylinderwand und an die Wandungen der Nute 3 legen.
Bei dem Kolbenring in der obern Nute 3 des Kolbens ist der Spannring 2 in einer zur Ringachse senkrechten Ebene unterteilt. Nach Fig. 2, 2 a und 3 greifen beim Stoss der Dichtungsringe ihre Enden mit Zungen 4 und 5 übereinander.
Die Trennfuge ist S- förmig, beginnt - in einem Punkte 6 der äussern Ringkante auf der Kolbennutenwand- seite, was auf der Zeichnung nicht zu sehen ist, und endet im Punkte 7 der innern Ring kante auf der Spannringseite. Zwischen den Linien 8 und 9 verläuft die Trennfuge auf einem Kegelmantel, dessen Spitze in der Achse des Ringes liegt, und der die äussere Mantelfläche und die Stirnfläche an der Kol- bennutenwand schneidet.
Wenn sich daher der Ring ausdehnt, so verschieben sich die Zun gen der Ringenden auf dieser Fläche, so dass eine Undichtigkeit nicht eintritt. An den Stirnenden der durch den Schlitz gebildeten Zungen werden bei einer Dehnung des Ringes zwar gleichfalls Lücken a gebildet. Indessen gehen diese Lücken nicht bis auf den Grund der Nute. Jede Lücke steht lediglich mit einer Seite des Kolbens in Verbindung, ge stattet aber dem Arbeitsmittel nicht den Durchtritt auf den Grund der Nute.
In Fig:4 ist die Stossfuge für einen Spannring 2 von dreieckigem Querschnitt dargestellt. Der Schlitz verläuft hier von der äussern Ringkante 10 nach der Linie 11 der Innenfläche.
Gemäss Fig. 5 greift eine Zunge 13 die an einem Ringende 15 durch eine zur Kol benachse konzentrische, zylindrische Fläche 14 und in der Mitte durch eine zur Kolben achse senkrechte Ebene begrenzt ist, in eine entsprechende Ausnehmung 16 des andern Ringendes.
Die Zunge 13 besitzt etwa die halbe Dicke und Breite des Dichtungsringes und ist aussen ferner noch begrenzt durch die äussere zylindrische Mantelfläche und, was auf der Zeichnung nicht zu sehen ist, durch die an der Wand der Kolbenringnute 3 anliegende Stirnflächen des Dichtungsringes. Bei gegenseitiger Verschiebung der beiden Ringhälften gleitet die Zunge dichtend auf ihren Berührungsflächen in der Ausnehmung.
Nach Fig. 6 sind beide Ringenden mit Zungen und entsprechenden Ausnehmungen versehen. Die Stossfläche 12 innerhalb dieser Zungen liegt in der Mitte der Zungen.