DE1011233B

DE1011233B - Piston seal

Info

Publication number: DE1011233B
Application number: DEM19938A
Authority: DE
Inventors: Jean Raymond Valere Martiny
Original assignee: JEAN RAYMOND VALERES MARTINY
Current assignee: JEAN RAYMOND VALERES MARTINY
Priority date: 1952-09-06
Filing date: 1953-09-04
Publication date: 1957-06-27

Description

Es ist bekannt, die Kolbenringe, welche den Spalt zwischen, der Zylinderwandung und dem Kolben abdichten, insbesondere bei Brennkraftmaschinen., mit einer geringen Vorspannung auszubilden, die an sich nicht ausreicht, eine sichere Dichtung zu gewahrleisten,, weil der Anpreßdruck an die Zylinderwandung zu, gering ist, und diesen Mangel dadurch zu beheben, daß der Grund der Kolbenringnuten konisch oder doppelkonisch ausgebildet wird und die Kolbenringe eine entsprechende konische oder doppelkonische Bohrung erhalten. Durch die Druckdifferenz der beiderseits des Kolbens befindlichen Medien, werden die so ausgebildeten Kolbenringe auf den Grundkreis des Kegels, der den, Nutengrund bildet, zu bewegt, wobei der Ring, der an mindestens einer Stelle geteilt ist, infolge der Keilwirkung auseinander und gegen, die Zylinderwandung gepreßt wird, wodurch eine genügende Dichtungswirkung erreicht wird.It is known to use the piston rings, which seal the gap between the cylinder wall and the piston, in particular in internal combustion engines to form a low preload, which in itself is not sufficient to ensure a secure seal, because the contact pressure on the cylinder wall is too low, and this is the result of this deficiency to fix that the bottom of the piston ring grooves is conical or double conical and the Piston rings receive a corresponding conical or double-conical bore. By the pressure difference the media on both sides of the piston, the piston rings formed in this way are attached to the base circle of the cone that forms the bottom of the groove, the ring, which is at least one point is divided, due to the wedge effect apart and against, the cylinder wall is pressed, whereby a sufficient sealing effect is achieved.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß es große Bearbeitungsschwierigkeiten macht, die konische Bohrung der Ringe mit dem Konus des Nutengrundes genau übereinstimmend herzustellen, insbesondere dann, wenn ein Doppelkonus zur Anwendung kommt. Der Doppelkonus wird aber erforderlich, wenn die Kolbenringe in axialer Richtung symmetrisch ausgebildet werden müssen, was erforderlich wird, wenn in beiden Bewegungsrichtungen, des Kolbens abwechselnd dieselben Druckverhältnisse auf den Kolbenring wirken, sollen.However, it has been shown that there are great machining difficulties makes the conical bore of the rings exactly coincident with the cone of the groove base, in particular, if a double cone is used. The double cone is required if the Piston rings must be designed symmetrically in the axial direction, which is necessary when in both directions of movement, the piston alternately has the same pressure conditions on the Piston ring should work.

Diese Schwierigkeiten werden durch die vorliegende Erfindung behoben. An Stelle in den Nutengrund, einen Doppelkonus zu legen und den Kolbenring doppelkonisch auszubohren, kommen gewölbte Rotationsflächen zur Anwendung. Sie können eine Tonnenform mit einer zur Achse senkrechten Symmetrieebene besitzen, oder sie können von zu einer senkrecht auf der Achse stehenden Ebene symmetrisch angeordneten. Mantellinien aus Kreisbögen oder ähnlichen Kurvenstücken erzeugt werden. Die Kolbenringnuten müssen, natürlich breiter sein als die Ringe, damit die letzteren, durch die Druckdifferenzen verschoben und zum Dichten gebracht werden können.These difficulties are overcome by the present invention. Instead of in the bottom of the groove, To lay a double cone and drill out the piston ring in a double cone, arched ones come Rotational surfaces for use. You can have a barrel shape with a plane of symmetry perpendicular to the axis or they can be symmetrical from a plane perpendicular to the axis arranged. Surface lines can be generated from circular arcs or similar curved sections. The piston ring grooves must, of course, be wider than the rings, so that the latter, displaced by the pressure differences and can be made to seal.

Die Ausbildung der Kolbenringe und der dazugehörigen, Nuten kann in vielen Formen erfolgen. Einige derselben sind als Beispiele in der Zeichnung dargestellt.The design of the piston rings and the associated grooves can take many forms. Some of these are shown as examples in the drawing.

Abb. 1 zeigt einen tonnenförmig ausgebildeten Nutengrund 1 der Kolbenringnut 2 mit einem Kolbenring 3, dessen Rotationsfläche 4 in der Bohrung aus kreisbogenförmigen Mantellinien gebildet wurde. Die Tonnenmantellinien sind so gebildet, daß sie zwei symmetrisch gelegene Kurvenstücke enthalten, die denselben Krümmungsradius besitzen, wie die Mantellinien, der Kolbenringbohrung.Fig. 1 shows a barrel-shaped groove base 1 of the piston ring groove 2 with a piston ring 3, the surface of revolution 4 in the hole circular arc-shaped surface lines was formed. The barrel lines are formed so that they have two Contain symmetrically located curve pieces that have the same radius of curvature as the surface lines, the piston ring bore.

KolbenabdichtungPiston seal

Anmelder:Applicant:

Jean Raymond Valeres Martiny,
Rouen, Seine-Inferieure (Frankreich)Jean Raymond Valeres Martiny,
Rouen, Seine-Inferieure (France)

Vertreter; O. Paepcke, Rechtsanwalt,
München 2, Karlsplatz 7Representative; O. Paepcke, lawyer,
Munich 2, Karlsplatz 7

Beanspruchte Priorität:
Frankreich, vom 6. September 1952Claimed priority:
France, 6 September 1952

Jean Raymond Valere Martiny,Jean Raymond Valere Martiny,

Rouen, Seine-Inferieure (Frankreich),Rouen, Seine-Inferieure (France),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Abb. 2 zeigt, daß die Kolbenringbohrung an ihrem Scheitelpunkt 5 ausgekehlt werden, kann, um ein sicheres Aneinanderschmiegen der Dichtungsflächen zu erreichen.Fig. 2 shows that the piston ring bore at its apex 5 can be fluted to a to achieve safe nesting of the sealing surfaces.

Abb. 3 zeigt die Möglichkeit, die Kolbenringnuten mit seitlichen Auskehlungen 6 zu versehen, so daß die Bearbeitung des gewölbten. Kolbenringnutengrundes erleichtert wird.Fig. 3 shows the possibility of providing the piston ring grooves with lateral grooves 6 so that the machining of the arched. Piston ring groove base is facilitated.

Abb. 4 zeigt die Möglichkeit, den Kolbenringnutengrund a,ußer mit den seitlichen Auskehlungen 6 mit einer weiteren Auskehlung 7 im Scheitel der Wölbung auszustatten.Fig. 4 shows the possibility of using the piston ring groove base a, with the side grooves 6 to equip a further groove 7 in the apex of the bulge.

Abb. 5 zeigt, daß die Wölbung 8 des Kolbenringes bzw. der Kolbenringnut auch mit einer entgegengesetzt der bisher dargestellten Wölbung gerichteten Wölbung ausgestattet sein kann. Zwecks Erreichens eines besseren Sitzes kann die Ringnutenwölbung an ihrem Scheitel mit einer Auskehlung 9 versehen werden..Fig. 5 shows that the curvature 8 of the piston ring or the piston ring groove with an opposite the curvature shown so far directed curvature can be equipped. In order to achieve For a better fit, the ring groove arch can be provided with a groove 9 at its apex will..

Abb. 5 und 6 zeigen außerdem, daß in den. Nutengrund HilfsringelO und 11 eingelegt werden, können. Dies wird erforderlich, wenn das Kolbenmaterial nicht genügend verschleißfest ist, so daß die Dichtung ohne Hilfsring bald merklich schlechter würde.Figs. 5 and 6 also show that in the. Groove base Auxiliary rings O and 11 are inserted, can. This is necessary when the piston material is not sufficiently wear-resistant, so that the seal would soon be noticeably worse without an auxiliary ring.

Sowohl die Hilfsringe als auch die Kolbenringe können in einem Stück, aber auch in Segmente aufgeteilt, hergestellt warden. Ebenso' können beide Ringe aus koaxial gelagerten Schichten verschiedener Elastizität und Verschleißfestigkeit aufgebaut sein. Es besteht aber auch die weitere Möglichkeit, daß die Ringe aus Schichten zusammengesetzt werden,, dieBoth the auxiliary rings and the piston rings can be divided into one piece, but also into segments, manufactured. Likewise, both rings can consist of coaxially mounted layers of different types Be built up elasticity and wear resistance. But there is also the further possibility that the Rings are composed of layers, the

709 550/230709 550/230

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senkrecht zur Kolben- bzw. Ringachse angeordnet sind. Die Anzahl und Art der auf den Kolben aufzubringenden. Ringe hängen von den jeweiligen Bedürfnissen ab und sind daher den Verhältnissen anzupassen. are arranged perpendicular to the piston or ring axis. The number and type of to be applied to the piston. Rings depend on the respective needs and must therefore be adapted to the circumstances.

Claims

PATENT COOK:

1. Piston seal, especially for internal combustion engines with due to the pressure difference on both. Piston side controlled contact pressure of the piston rings against the cylinder wall, characterized in that the inner bore (4) of the piston rings (3) and the groove base (1) of the piston ring grooves (2) arranged symmetrically to planes perpendicular to their axis Areas of revolution are limited, which are barrel-shaped or which Maatellinien, have that of circular arcs or / and similar curve pieces, are composed.

2. Piston seal according to claim 1, characterized in that the curved inner surface

(4) of the piston ring (3) through a groove

(5) is divided into two parts.

3. Piston seal according to claim 1, characterized in that the curved groove base (4) on one or both sides with fillet grooves

(6) is limited.

4. Kolbenab seal according to claims 1 to 3, characterized in that the arched Groove base surface (4) by one or more recesses (7) in two or more surfaces is divided.

5. Piston seal according to claims 1 to 4, characterized in that a recessed Piston ring groove an auxiliary ring (10, 11) with particular wear resistance and / or elasticity is inserted.

6. Piston seal according to claim 5, characterized in that the piston rings (3) and / or the auxiliary rings (10, 11) made of coaxially arranged material layers of different wear resistance and / or elasticity are built up.

7. Piston seal according to claim 5, characterized in that the piston rings (3) and / or Auxiliary rings (10, 11) perpendicular to the piston or Ring axis composed of standing layers are.

8. Piston seal according to claims 5 to 7, characterized in that the piston rings (3) and if auxiliary rings (10, 11) are inserted, they also consist of one piece, all of them are divided into segments or partly from one piece and partly from segments exist.

Considered publications:
German patents. No. 885 625, 340 157;
French Patent Nos. 833 377, 800 828, 701, 527 177;

Belgian Patent No. 509 009;
U.S. Patent No. 2,269,944.

1 sheet of drawings