Kolben mit nach einer Raumkurve gekrümmtem Bodenrand für Brennkr aftmaschinen. Bei insbesondere nach dem Dieselver@ah- ren arbeitenden Zweitaktbrennkraftmasehi- nen strebt man zur Erzielung eines hohen K ompressionsenddruckes an, den Brennraum möglichst klein zu halten. Man ordnet daher den dem Bordenrand des Kolbens benachbar ten Kolbenring, der den Brennraum nach aussen zu abschliesst, möglichst nahe an dem Kolbenboden an, da zu dem Brennraum zwischen.
Kolbenboden und Zylinder oder bei mehreren gegenläufigen Kolben zu dem zwischen diesen Kolben befindlichen Brenn raum noch der Ringspalt zwischen Kolben körper, Zylinder und Kolbenring hinzutritt. Dieser Ringspalt ist insofern schädlich, als es nicht gelingt, die in ihm enthaltene Ver brennungsluft mit dem Brennstoff gut zu durchmischen.
Insbesondere macht sich die Grösse dieser schädlichen Räume bei Maschinen, bei denen in einem Zylinderstern mehrere Kolben auf einem gemeinsamen Brennraum arbeiten, be- merkbar, da mehrere Ringräume in den gemeinsamen Brennraum münden.
Hinzu kommt, dass bei diesen Maschinen zur Erzie lung eines kleinen Brennraumes die Kolben mit gekrümmten oder dachförmig ausgebil deten Böden versehen werden. Benutzt man dabei die bekannten, nur in einer Ebene ge krümmten üblichen Kolbenringe, so liegt der Ring infolge der Krümmung des Bodenran des des Kolbens nach einer Raumkurve nur an wenigen Stellen von diesem Bordrand in dem zulässigen Mindestabstand, an allen an dern Punkten ist der Abstand wesentlich grösser,
so dass! die schädlichen Ringräume ent sprechend zunehmen. Dadurch werden auch die Oberflächen der schädlichen Ringspalte, an welchen sich infolge der Krümmung des Kolbenbodens .Materialanhäufungen befin den, verhältnismässig gross, an diesen Stellen aber wird der Kolbenkörper durch die Ein- wirkung der heissen Brenngase sehr heiss, so dass sich Riefen bilden und eine starke Koks- anhäufung in den langen Spalttaschen ein tritt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Kol ben mit nach einer Raumkurve gekrümm tem Bodenrand für Brennkraftmaschinen, insbesondere für solche mit mehreren auf einen gemeinsamen Brennraum arbeitenden Kolben.
Die Erfindung ermöglicht es, die Ring spalten dadurch auf ein, Mindestmass. zu brin gen, dass der dem Kolbenboden benachbarte Kolbenring und die im Kolbenkörper vor gesehene, zur Aufnahme dieses Ringes .die nende Nut mindestens annähernd ent sprechend der Bodenrandlinie gekrümmt sind. Bei,dieser Anpassung des dem Kolben boden benachbarten Ringes und seiner Nut an die Form des Kolbenbodens können alle oder doch nahezu alle Punkte des Kolben ringes von dem gekrümmten Bodenrand in dem zulässigen Mindestabstand sein,
und da mit die schädlichen R.ingapalträume zwi schen Kolbenkörper und Zylinder auf ein Mindestmass gebracht werden. Einerseits ist dadurch ein höherer Kompressionsdruck er zielbar, was bei kleinen Drehzahlen, zum Beispiel beim Anlassen der Maschine., von besonderer Bedeutung ist, anderseits ist die Haltbarkeit des Kolbens erhöht, da die den heissen Brenngasen ausgesetzten Flächen des Kolbenkopfes an den Stellen der Material anhäufung wesentlich verkleinert sind.
Auch kann dadurch eine Koksanhäufung in den Spalttaschen vermieden werden. Bei Brenn- kraftmaschinen, -deren Kolben dachförmige Böden haben und Ein- und Auslaufschlitze der Zylinder steuern,- kann durch den ge- krümmten Kolbenring auch noch an ef fektivem Kolbenhub gewonnen werden.
Der Ein- und Ausbau des nach der Bo- ,denrandlinie gekrümmten Kolbenringes ist bei dem üblichen rechteckigen Querschnitt nur möglich, wenn der Kolbenkörper mehr teilig ausgebildet ist. Es, ist dann vorteilhaft der Bodenrand des Kolbens als Haltering ausgebildet, der an. ,dem mit ihm den Kolben körper bildenden Teil lösbar befestigt und mit diesem zusammen .die Nut für .den ge- krümmten Kolbenring bildet.
Zur Vermei dung einer Teilung des Kolbenkörpers kann die dem Kolbenboden zugewandte Seiten fläche der im Kolben vorgesehenen Kurven nut nach aussen gegen den Kolbenboden zu ansteigen und der Kolbenring mit einer ent sprechenden Schrägfläche versehen sein. Es ist :
dann möglich, den Kolbenring falls er in .der üblichen Weise geschlitzt ist in die Kur vennut einzulassen und ihn unter Spreizung seiner Enden ohne Zwängungen aus der Nut herauszunehmen, da die Neigung der schrä gen Seitenflächen .dem Kolbenring gestattet, beim Ausbau ausser den Spreizbewegungen quer zur Kolbenachse auch noch gewisse Be wegungen in Richtung der Kolbenachse aus zuführen.
Auf der Zeichnung sind mehrere beispiels weise Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes, sowie ein bekannter Kolben und eine Vorrichtung zur Herstellung des ge krümmten Kolbenringes und seiner Nut dar gestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Maschine, bei der drei gemäss Fig. 2 und '3 ausgebildete Kolben in einem Zylinderstern auf einen gemeinsamen Brennraum arbeiten; Fig. 2 zeigt eine Ansicht des ersten Bei spiels in grösserem Massstabe: Fig 3 ist eine Seitenansicht der Fig. 2;
Fig. 4 zeigt den gekrümmten Kolbenring dieses Beispiels in grösserem Massstabe; Fig. 5 zeigt schematisch einen bekannten Kolben eingebaut in einen Zylinder in dem Auslassöffnungen vorgesehen sind; Fig. 6 zeigt den Kolben gemäss Fig. 2 und 3; eingebaut; Fig. 7 zeigt den obern Teil eines weiteren Beispiels teilweise im Schnitt gezeichnet und veranschaulicht den Ein- und Ausbau des Ringes;
Fig. 8 zeigt den Kolben gemäss Fig. 7 in zusammengesetztem Zustand; Fig. 9 ist ein Querschnitt durch einen Teil des Kalbenbodenrandes einer andern Ausführungsform; Fig. <B>10</B> zeigt -den obern Teil dieser Aus- führungsform in Ansicht in kleinerem Mass- stabe und veranschaulicht den Ausbau des Kolbenringes; Fig. 11 ist der Grundriss der Fig. 10;
Fig. 12 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 11; Fig. 13 zeigt einen Schnitt durch den Kolbenbodenrand bei einer weiteren Ausfüh rungsform; Fig. 14 und 15 zeigen in Ansicht zwei Ausführungsformen, und Fig. 16 zeigt im Grundriss eine Vorrich tung zur Herstellung des krummen Kolben ringes und der krummen Nut.
Bei der in Fig 1 dargestellten Brennkra.ft- masehine arbeiten in einem Zylinderstern 1 drei gegenläufige Kolben 2 auf einen ge meinsamen Brennraum 3. Durch die Kolben 2 werden -die Kurbeln 4 angetrieben, deren Bewegungen durch Zahnräder 5 auf ein Zahnrad 6 übertragen werden. Die Böden der Kolben 2 sind dachförmig ausgebildet. Infolge, der Anordnung der Dachflächen 7 entsteht die nach einer Raumkurve ge krümmte Randlinie 8 des Kolbenbodens (Fig. 3). Jeder Kolben 2 ist mit vier Ringen ver sehen.
Der dem Kolbenboden benachbarte Kolbenring 9 ist annähernd entsprechend der Randlinie 8 gekrümmt. Es erhält daher dieser Kolbenring eine nach einer Raumkurve ge krümmte Gestalt (Fig.4). Die drei übrigen Kolbenringe 10 haben die übliche Gestalt, indem sie senkrecht zur Achse des Kolbens liegen und nur in dieser Ebene gekrümmt sind.
Der Brennraum der dargestellten Ma schine setzt sich aus den Räumen zusammen, welche im innern Totpunkt der Kolben 2 zwischen deren Dachflächen 7 verbleiben, so wie aus den engen Spalttaschen 11 (Fig. 6), die sich zwischen -den Kolbenkörpern, dem Zylinderstern 1 und den Kolbenringen 9 be finden und nach dem Brennraum zu offen liegen. Ein Vergleich der Fig. 5 und 6 lässt erkennen, dass die Ringspalträume 11 bei dem Kolben nach Fig. 2 und 3 wesentlich kleiner sind, als wenn man für den dem Kolbenboden benachbarten Ring einen der üblichen Kol benringe 10 verwenden würde (Fig. 5).
Es liegen fast alle Punkte des Kolbenringes 9 indem Mindestabstand von der Kolbenboden- randlinie B. Die Verbrennungsverhältnisse im Brennraum zur Erzielung einer restlosen Verbrennung sind durch diese Verkleinerung der Spalttaschen wesentlich verbessert. Fi<B>el</B> g. 6 zeigt. auch, dass an der Stelle der grossen Ma terialanhäufung am Kolbenboden infolge der Dachform ,die .den heissen Brenngasen ausge- setzten Flächen an diesen Stellen verkleinert sind, so dass die Haltbarkeit des Bodens er höht und die Gefahr des Festsetzens von Koks in den Spalttaschen 11 verkleinert ist.
Die Ein- und Auslassschlitze 12, die im Zylinderstern 1 vorgesehen sind und von den Kolben ? gesteuert werden, sind der Dach form der Kolbenböden angepasst (Fig. 5 und 6). Die .Steuerung der iSclflitze 12 erfolgt na türlich in erster Linie durch die Kolbenkante 8, infolge :des Vorhandenseins der Ringspalte 11 aber steht beim Verdichtungshub das Zy linderinnere noch so lange mit den Spülschlit zen in einer Verbindung, bis der dem Kolben boden benachbarte Kolbenring alle ,Spül- schlitze vollständig abgedeckt hat.
Werden nun wie bisher in einer Ebene gekrümmte Kolbenringe verwendet (Fig. 5), so würden die :Schlitze 12 durch den dem Kolbenboden benachbarten Ring erst nach und nach abgedeckt werden. Fig. 5 zeigt mit gestrichelten Linien die Lage des Ringes 10, bei .der er anfängt, die Schlitze zu über decken, während die Lage des Ringes, bei welcher sämtliche Schlitze abgedeckt sind, mit voll ausgezogenen Linien gezeichnet ist.
Dabei mass der Kolben 2 :die Hubstrecke a zurücklegen. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Kolben hat der Kolben 2 zum völligen Ab schluss der .Schlitze nur die Hubstrecke a' zu rückzulegen, um einen vollständigen Abschluss des mit der Verbrennungsluft gefüllten Zy linderraumes zu erzielen. Hierdurch wird also an effektivem Hub gewonnen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 hat der dem Kolbenboden benachbarte Kolbenring 9 einen rechteckigen Querschnitt und es ist der Bodenrand des Kolbens 2 als Haltering 13 ausgebildet, der an seinem un- fern Teil mit einem Ringfalz versehen ist, so dass eine quer zur Kolbenachse gerichtete Fläche 14 und eine achsiale Zylinderfläche 15 gebildet ist. Dieser Ringfalz entspricht der Querschnittsform des Kolbenringes 9. Am Kolbenkörper 2 ist ebenfalls ein Ringfalz vorgesehen, so dass eine quer zur Kolbenachse gerichtete ,Schulter 16 und eine achsiale Zy linderfläche 17 gebildet sind.
Die Flächen 14 und 16 sind so bearbeitet, dass sie nach ,der gleichen Raumkurve gekrümmt sind wie der Kolbenring 9 und die Bodenrandlinie.
Zum Einbau des Kolbenringes 9 wird zu nächst .dieser Ring über den mit ihm den Kol benkörper bildenden Teil gestreift und darauf der Haltering 13 übergeschoben. Dieser Haltering wird mittelst mehrerer Maden schrauben 18 mit dem erwähnten Teil un verrückbar verbunden. Es bilden dann die Flächen 14, 15, des Halteringes 13 zusammen mit einem Teil der Schulter 16 des Kolben körpers 2 die Nut für den Kolbenring 9. Der in der üblichen Weise geschlitzte Kolbenring kann in dieser Nut sich mit dem üblichen Spiel bewegen. Zum Ausbau des Kolben ringes brauchen nur die Schrauben 18 gelöst und der Haltering 13 abgenommen zu wer den.
Es liegt dann der Kolbenring 9 zur Ab nahme frei. Der Ein- und Ausbau des ge krümmten Kolbenringes bereitet daher keine Schwierigkeiten.
In Fig. 9 bis 12 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der man zum Ein- und Aus bau des gekrümmten Kolbenringes ohne .die Mehrteiligkeit .des Kolbenkörpers auskommt.
In .dem Kolbenkörper 2 ist für den dem Kolbenboden benachbarten Kolbenring eine Ringnut 19 eingeschnitten, die annähernd entsprechend der Kolbenbodenrandlinie 8 .ge krümmt ist, also auch nach einer Raumkurve gekrümmt ist. Bei dieser Kurvennut steigt aber die dem Kolbenboden zugewandte Sei tenfläche 20 nach aussen gegen den Kolben boden zu an. Der Kolbenring 9 selbst hat einen dieser Nut entsprechenden Querschnitt, ist also auch mit einer Schrägfläche 21 ver sehen, welche dieselbe Neigung hat wie die Fläche 20 seiner Nut 19.
Bei dieser Ausbildung der Kurvennut und des Kolbenringes lässt sich der in üblicher Weise geschlitzte Ring unter Spreizung sei ner Enden über den Kolbenkörper 2 über streifen und in die Nut 19 einführen. Zum Ausbau spreizt man die Enden des Ringes in der aus Fig. 11 ersichtlichen Weise. Im Punkt b liegt dabei der Ring 9 noch in der Nut 19. Bei der dargestellten ,Spreizbewegung der Enden des Ringes 9 muss nun der Ring infolge seiner Krümmung nach einer Raum kurve nicht nur eine Bewegung in einer zur Achse des Kolbens 2 senkrechten Ebene aus führen können, sondern auch eine gewisse Be wegung in der Achsrichtung .des Kolbens, an dernfalls ist ein leichter Ausbau nicht mög lich.
Diese gleichzeitige Bewegung des Ringes quer zur Kolbenachse und in Richtung der Kolbenachse ist durch die Anordnung -der Schrägflächen 20, 21 ermöglicht. Entfernt sich beim Spreizen des Ringes gemäss Fig. 11 der Punkt c des Kolbenringes 9 von dem Punkt d des Kolbenkörpers 2 um die Strecke c-d in der Kolbenachse senkrecht stehenden Ebene, so kann er sich in Richtung der Kol benachse um die Strecke e (Fig. 12) bewegen. Es lässt sich auf diese Weise bei dieser Aus führungsform der Kolbenring 9 ohne Klem- mungen und ohne eine übermässige Spreizung ausbauen.
Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausfüh rungsform, bei welcher der dem Kolbenboden benachbarte Kolbenring 9 stark gekrümmt ist, ist auch die dem Kolbenboden abge wandte Seitenfläche 22 der Ringnut 19 ab geschrägt. Die gegenüberliegende Seite 23 des Ringes 9 erhält dabei die gleiche Neigung, so dass der Ring und die Nut im Querschnitt die Form eines Trapezes haben (Fig. 13). Auch hier sind der erwähnte Kolbenring und die zugehörige Nut entsprechend dem Boden rand, der eine Raumkurve bildet, gekrümmt.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 14 und 15 sind die Böden nicht dachförmig. Auch hier sind die Kolbenringe 9 und ihre Nuten entsprechend der Bodenrandlinie ge krümmt. Die Herstellung des gekrümmten Kolben ringes und seiner Führung im Kolben körper erfolgt vorteilhaft mittelst der in Fig. 16 dargestellten Vorrichtung. Auf der Plan scheibe 24 einer Drehbank ist ein Ring 2,5 be festigt, der mit einer Führungsfläche 26 ver sehen ist, die der Form der Kolbenbodenrand- linie 8 entspricht.
Der Support 27 ist mit einer Rolle 28 versehen, die sich auf .dem Kurvenring 25 abwälzt. Durch eine Feder 29 wird der Support gegen den Kurvenring 25 gedrückt. Wird nun der Kolben 2 bezw. der Hohlzylinder, von dem der Kolbenring 9 ab gestochen wird, in die Planscheibe 24 einge spannt, so erhält die Nut 19 bezw. der Ring 9 die der Kolbenbodenrandlinie 8 entsprechende Krümmung.
Durch ein Schrägstellen _ des Supports können dabei die Schrägflächen 20, <I>21, 22,</I> 28 der Kurvennut bezw. -des Kolben ringes erzeugt werden.
Pistons with a bottom edge curved according to a space curve for internal combustion engines. In the case of two-stroke internal combustion engines that work in particular according to the diesel process, the aim is to keep the combustion chamber as small as possible in order to achieve a high compression end pressure. The piston ring, which closes off the combustion chamber to the outside, is therefore arranged as close as possible to the piston crown, since it is between the flange edge of the piston.
Piston head and cylinder or, in the case of several pistons rotating in opposite directions, the annular gap between the piston body, cylinder and piston ring is added to the combustion chamber located between these pistons. This annular gap is harmful in that it does not succeed in mixing the combustion air contained in it well with the fuel.
In particular, the size of these harmful spaces becomes noticeable in machines in which several pistons work on a common combustion chamber in a cylinder star, since several annular chambers open into the common combustion chamber.
In addition, the pistons of these machines are provided with curved or roof-shaped bottoms to create a small combustion chamber. If you use the known, only curved in one plane conventional piston rings, the ring is due to the curvature of the bottom rim of the piston after a space curve only at a few points from this rim in the minimum allowable distance, at all other points is the distance much bigger,
so that! the damaging annulus increases accordingly. As a result, the surfaces of the damaging annular gaps, on which there are accumulations of material due to the curvature of the piston crown, become relatively large, but at these points the piston body becomes very hot due to the action of the hot combustion gases, so that grooves are formed and one strong coke accumulation occurs in the long gap pockets.
The subject of the invention is a Kol ben with a space curve curved system bottom edge for internal combustion engines, especially for those with several pistons working on a common combustion chamber.
The invention makes it possible to split the ring to a minimum. to bring that the piston ring adjacent to the piston crown and the groove provided in the piston body for receiving this ring .die nende groove are curved at least approximately in accordance with the bottom edge line. In this adaptation of the ring and its groove adjacent to the piston bottom to the shape of the piston head, all or almost all points of the piston ring can be at the minimum permitted distance from the curved bottom edge,
and because the damaging space between the piston body and cylinder can be reduced to a minimum. On the one hand, a higher compression pressure can be achieved, which is of particular importance at low speeds, for example when starting the machine. On the other hand, the durability of the piston is increased because the surfaces of the piston head exposed to the hot combustion gases at the points of material accumulation are significantly reduced in size.
This also prevents coke from accumulating in the gap pockets. In internal combustion engines - the pistons of which have roof-shaped bottoms and control the inlet and outlet slits of the cylinder - the curved piston ring can also be used to gain effective piston stroke.
The installation and removal of the piston ring, which is curved towards the bottom, the edge line, is only possible with the usual rectangular cross-section if the piston body is designed in more parts. It is then advantageous to design the bottom edge of the piston as a retaining ring that is attached to. , the part that forms the piston body with it and detachably attaches it and together with it forms the groove for the curved piston ring.
To avoid a division of the piston body, the side surface facing the piston head of the curves provided in the piston can groove outwards towards the piston head and the piston ring can be provided with a corresponding inclined surface. It is :
then possible to let the piston ring if it is slotted in the usual way in the curve vennut and to take it out of the groove with spreading of its ends without constraints, since the inclination of the oblique side surfaces .dem piston ring allows transverse expansion apart from the spreading movements to the piston axis also perform certain movements in the direction of the piston axis.
In the drawing, several exemplary embodiments of the subject invention, and a known piston and a device for producing the ge curved piston ring and its groove are provided.
1 shows a longitudinal section through a machine in which three pistons designed according to FIGS. 2 and 3 work in a cylinder star on a common combustion chamber; FIG. 2 shows a view of the first example on a larger scale: FIG. 3 is a side view of FIG. 2;
Figure 4 shows the curved piston ring of this example on a larger scale; 5 shows schematically a known piston installed in a cylinder in which outlet openings are provided; 6 shows the piston according to FIGS. 2 and 3; built-in; Fig. 7 shows the upper part of a further example partially drawn in section and illustrates the installation and removal of the ring;
FIG. 8 shows the piston according to FIG. 7 in the assembled state; Figure 9 is a cross-section through part of the calf bottom rim of another embodiment; FIG. 10 shows the upper part of this embodiment in a view on a smaller scale and illustrates the removal of the piston ring; Fig. 11 is the plan of Fig. 10;
Figure 12 is a vertical section on line A-B of Figure 11; 13 shows a section through the edge of the piston crown in a further embodiment; 14 and 15 show a view of two embodiments, and FIG. 16 shows in plan a Vorrich device for producing the curved piston ring and the curved groove.
In the Brennkra.ft- masehine shown in FIG. 1, three counter-rotating pistons 2 work in a cylinder star 1 on a common combustion chamber 3. The pistons 2 drive the cranks 4, the movements of which are transmitted to a gear 6 by gears 5. The bottoms of the pistons 2 are roof-shaped. As a result, the arrangement of the roof surfaces 7 arises after a space curve ge curved edge line 8 of the piston head (Fig. 3). Each piston 2 is seen ver with four rings.
The piston ring 9 adjacent to the piston crown is curved approximately in accordance with the edge line 8. This piston ring is therefore given a shape curved according to a space curve (FIG. 4). The three remaining piston rings 10 have the usual shape in that they are perpendicular to the axis of the piston and are only curved in this plane.
The combustion chamber of the machine shown is composed of the spaces that remain in the inner dead center of the piston 2 between their roof surfaces 7, as well as the narrow gap pockets 11 (Fig. 6) that are between the piston bodies, the cylinder star 1 and find the piston rings 9 and be open after the combustion chamber. A comparison of FIGS. 5 and 6 shows that the annular gap spaces 11 in the piston according to FIGS. 2 and 3 are much smaller than if one of the conventional piston rings 10 would be used for the ring adjacent to the piston head (FIG. 5) .
Almost all points of the piston ring 9 are at the minimum distance from the piston crown edge line B. The combustion conditions in the combustion chamber to achieve complete combustion are significantly improved by this reduction in the size of the gap pockets. Fi <B> el </B> g. 6 shows. also that at the point of the large accumulation of material on the piston crown, due to the shape of the roof, the areas exposed to the hot fuel gases are reduced in size at these points, so that the shelf life is increased and the risk of coke sticking in the gap pockets 11 is reduced in size.
The inlet and outlet slots 12, which are provided in the cylinder star 1 and from the piston? are controlled, the roof shape of the piston heads are adapted (Fig. 5 and 6). The control of the iSclflitze 12 is of course primarily carried out by the piston edge 8, as a result of the presence of the annular gap 11 but during the compression stroke the cylinder interior is still in contact with the scavenging slits until the piston ring adjacent to the piston bottom is all connected Has completely covered the flushing slots.
If piston rings curved in one plane are used as before (FIG. 5), the slots 12 would only be gradually covered by the ring adjacent to the piston head. Fig. 5 shows with dashed lines the position of the ring 10, in .der it begins to cover the slots, while the position of the ring, in which all the slots are covered, is drawn with full lines.
The piston 2 measured: cover the stroke distance a. In the piston shown in Fig. 6, the piston 2 has to completely close the .Slitze only the stroke distance a 'to cover in order to achieve a complete closure of the cylinder chamber filled with the combustion air. This means that effective stroke is gained.
In the embodiment according to FIGS. 7 and 8, the piston ring 9 adjacent to the piston head has a rectangular cross-section and the bottom edge of the piston 2 is designed as a retaining ring 13, which is provided with an annular fold on its underneath part, so that one crosswise to the Piston axis directed surface 14 and an axial cylinder surface 15 is formed. This ring fold corresponds to the cross-sectional shape of the piston ring 9. A ring fold is also provided on the piston body 2, so that a shoulder 16 directed transversely to the piston axis and an axial cylinder surface 17 are formed.
The surfaces 14 and 16 are machined so that they are curved according to the same space curve as the piston ring 9 and the bottom edge line.
To install the piston ring 9, this ring is slipped over the part that forms the piston body with it and the retaining ring 13 is pushed over it. This retaining ring is by means of several grub screws 18 connected to the mentioned part un movable. It then form the surfaces 14, 15 of the retaining ring 13 together with part of the shoulder 16 of the piston body 2, the groove for the piston ring 9. The piston ring slotted in the usual way can move in this groove with the usual game. To expand the piston ring only need the screws 18 loosened and the retaining ring 13 removed to whoever.
It is then the piston ring 9 for acceptance from free. The installation and removal of the curved piston ring ge therefore presents no difficulties.
In Fig. 9 to 12 an embodiment is shown, in which one can manage the installation and removal of the curved piston ring without .the multi-part structure of the piston body.
In .dem piston body 2 an annular groove 19 is cut for the piston ring adjacent to the piston crown, which is curved approximately in accordance with the piston crown edge line 8, ie is also curved according to a space curve. In this curve groove, however, the piston crown facing side surface 20 increases outwardly against the piston crown. The piston ring 9 itself has a cross section corresponding to this groove, so it is also seen with an inclined surface 21 which has the same inclination as the surface 20 of its groove 19.
With this design of the cam groove and the piston ring, the ring, which is slotted in the usual way, can be slipped over the piston body 2 and inserted into the groove 19 while spreading its ends. To expand, the ends of the ring are spread in the manner shown in FIG. At point b, the ring 9 is still in the groove 19. In the illustrated spreading movement of the ends of the ring 9, the ring must now not only perform a movement in a plane perpendicular to the axis of the piston 2 due to its curvature in a space curve but also a certain amount of movement in the axial direction of the piston, otherwise easy removal is not possible.
This simultaneous movement of the ring transversely to the piston axis and in the direction of the piston axis is made possible by the arrangement of the inclined surfaces 20, 21. 11, the point c of the piston ring 9 moves away from the point d of the piston body 2 by the distance cd in the plane perpendicular to the piston axis, it can move in the direction of the piston axis by the distance e (Fig. 12) move. In this way, in this embodiment, the piston ring 9 can be removed without jamming and without excessive spreading.
In the embodiment shown in Fig. 13, in which the piston ring 9 adjacent to the piston head is strongly curved, the side surface 22 of the annular groove 19 facing the piston head is also beveled. The opposite side 23 of the ring 9 is given the same inclination, so that the ring and the groove have the shape of a trapezoid in cross section (FIG. 13). Here, too, the aforementioned piston ring and the associated groove are curved according to the bottom edge, which forms a space curve.
In the embodiments according to FIGS. 14 and 15, the floors are not roof-shaped. Here, too, the piston rings 9 and their grooves are curved ge according to the bottom edge line. The production of the curved piston ring and its guidance in the piston body is advantageously carried out by means of the device shown in FIG. On the flat disk 24 of a lathe, a ring 2, 5 is fastened, which is provided with a guide surface 26 which corresponds to the shape of the piston head edge line 8.
The support 27 is provided with a roller 28 which rolls on the cam ring 25. The support is pressed against the cam ring 25 by a spring 29. If the piston 2 respectively. the hollow cylinder, from which the piston ring 9 is pierced, is clamped in the face plate 24, the groove 19 receives respectively. the ring 9 has the curvature corresponding to the piston crown edge line 8.
By inclining the support, the inclined surfaces 20, 21, 22, 28 of the curve groove or -The piston ring are generated.