DE1097774B

DE1097774B - Kolbenring

Info

Publication number: DE1097774B
Application number: DEW23316A
Authority: DE
Inventors: Josef Joos
Original assignee: WAGNER GEB
Current assignee: WAGNER GEB
Priority date: 1958-05-12
Filing date: 1958-05-12
Publication date: 1961-01-19

Description

Kolbenring Die Erfindung betrifft einen Kolbenring mit selbstschmierender Gleitfläche. Solche Kolbenringe werden z. B. da angewendet, wo es darauf ankommt, zu verhindern, daß Schmiermittel bei Kolbenmaschinen, wie Dampfmaschinen, Pumpen usw., in den Abdampf oder das geförderte Medium gelangt. Der selbstschmierende Werkstoff besitzt nun keine oder nur eine geringe Elastizität, die auch noch durch die Wärme verringert wird. Man hat daher die Kolbenringe so hergestellt, daß ein Ring oder ein aufgeteilter Ring aus selbstschmierendem Material in eine durch Metallringe gebildete U-förmige Nut eingefügt wird, wobei der Ring nachstellbar gegen die Zylinderfläche abdichtend gedrückt wird. Da das selbstschmierende Material einer stärkeren Abnutzung unterworfen ist, so ist die durch Nachstellung erforderliche Abdichtung unbefriedigend. Man hat daher vorgeschlagen, den Kolbenring aus selbstschmierendem Material auf einen elastischen Grundring aufzubringen. Bei der fehlenden Elastizität des selbstschmierenden Materials konnte man bei diesen Zweistoffkolbenringen nur den elastischen Metallring aus einem Stück ausführen. Diese Zweistoffkolbenringe, welche durch den inneren Stahltragring gegen die Zylinderwandung gedrückt werden, zeigen einen verhältnismäßig schnellen Verschleiß. Solche Ringe sind auch, falls sie höheren Temperaturen ausgesetzt sind, ungeeignet, da sie erweichen.
Gemäß der Erfindung ist der Kolbenring, der aus einem Ring aus selbstschmierendem Werkstoff besteht, der in einer U-förmigen Nut, die von Metallringen gebildet wird, liegt, in der Weise ausgeführt, daß die Metallringe geschlitzt sind und aus federndem Material bestehen und daß sich die Ringe aus selbstschmierendem Werkstoff mit ihren axialen Seitenflächen gegen die elastisch federnden Ringe abstützen, wobei alle Ringe eine gemeinsame Gleitfläche gegenüber der Zylinderwandung bilden.
Erfindungsgemäß besitzt der Kolbenring bezüglich seiner Abnutzung die gleichen Eigenschaften, welche beispielsweise ein in der Technik üblicher Kolbenring aus Gußeisen mit Zylinderschmierung aufweist. Der selbstschmierende Werkstoff, wie selbstschmierendes Metall oder selbstgleitender Kunststoff, liegt damit geschützt eingebettet, und er kann sich nur in dem Maße abnutzen wie die Metallringe. Die Gleitfläche der Metallringe erhält dabei eine ausreichende Gleitfähigkeit. Die Abnutzung ist auf ein geringes Maß beschränkt, insbesondere auch dadurch, daß der eingelagerte selbstschmierende Werkstoff ein entsprechend nachgiebiges Polster bildet. Der Kolbenring der Erfindung ist auch für höhere Temperaturen, wie sie im Dampfkessel- und Pumpenbau vorkommen, geeignet.
Die Ausführung des Kolbenringes erfolgt erfindungsgemäß vorteilhaft in der Weise, daß die elastischen Ringe Stufen besitzen, auf welche die selbstschmierenden Ringe seitlich aufgeschoben sind. Erfindungsgemäß wird so in einfachster Weise durch Aufschieben der Ringe aus selbstschmierendem Werkstoff auf die Absätze der elastischen Ringe eine einfache und technisch günstige Verbindung für den Gesamtring hergestellt.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen Ring in Ansicht und Fig. 2 ein Teilstück des Ringes im Schnitt in vergrößertem Maßstab mit strichpunktiert angedeutetem Kolbenkörper, Fig.3 eine weitere Ausführungsform des Ringes und Fig. 4 ein Teilstück dieser Ausführungsform in vergrößertem Maßstab.
Der elastisch geschlitzte Kolbenring wird aus den Gußeisenringen a und dem Ring b aus selbstschmierendem Material gebildet. Der Ring b ist auf Ringabsätze c der Ringe a geschoben. Die Ringe a und b liegen mit ihren Gleitflächen in einer Ebene.
Bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 sind die Bußeisernen Stufenringe a, c mit ihren Absätzen c gleichgerichtet nebeneinander gelagert. Auf die Ringabsätze c sind die aus selbstschmierendem Material bestehenden Ringe b aufgeschoben, und der äußere Ring b ist durch den rechteckigen Querschnitt besitzenden Bußeisernen Ring abgeschlossen.
Die vorzugsweise aus Gußeisen bestehenden elastischen Ringe a, c, d geben den Ringen b aus selbstschmierendem Material eine feste Fassung. Gußeisen hat auf Grund seines Einschlusses von fein verteiltem Kohlenstoff in bekannter Weise gute Gleiteigenschaften, so daß er nicht zum Fressen neigt. Diese Gleiteigenschaften werden durch die von dem eingelagerten Gleitring b aus selbstschmierendem Material laufend bei guter Gleitfähigkeit erhalten, so daß der Gesamtring nur einen geringen Verschleiß aufweist, der dem normalen Verschleiß von gußeisernen Ringen entspricht, wenn diese mit Schmierung laufen.
Durch die Einbettung der selbstschmierenden Ringe b in die gußeisernen Ringkörper a, c ist dafür Sorge getragen, daß die elastischen Eigenschaften der gußeisernen Ringe auf die eingelagerten selbstschmierenden Ringe b übertragen werden. Durch diese Ausführung der Kolbenringe gemäß der Erfindung bleiben die guten Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen erhalten, da die selbstschmierenden Ringe, auch wenn ihre Elastizität auf Null gesunken ist, in der gemeinsamen Gleitfläche verbleiben und ihre Abnutzungsmöglichkeit sich durch die der gußeisernen Ringe bestimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kolbenring, bestehend aus einem Ring aus selbstschmierendem Werkstoff, der in einer durch Metallringe gebildeten U-förmigen Nut liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallringe (a, c) geschlitzt sind und aus elastisch federndem Material bestehen und daß sich die Ringe (b) aus selbstschmierendem Werkstoff mit ihren axialen Seitenflächen gegen die elastisch federnden Ringe (a, c) abstützen, wobei alle Ringe eine gemeinsame Gleitfläche gegenüber der Zylinderwandung bilden.
2. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Ringe (a) Stufen (c) besitzen, auf welche die selbstschmierenden Ringe (b) seitlich aufgeschoben sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 175 112.