DE1222748B - Kolbenring - Google Patents

Description

• Kolbenring Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenring mit ungleichmäßiger Radialdruckverteilung und einem verschleißfesten Laufflächenüberzug, insbesondere aus Chrom.
• Kolbenringe mit auf dem Umfang in ganz bestimmter Weise ungleichmäßiger Radialdruckverteilung haben gegenüber solchen mit gleichmäßiger Radialdruckverteilung erhebliche Vorteile. Durch einen höheren Radialdruck im Bereich des Ringstoßes, wie dies bei Viertaktkolbenringen der Fall ist, wird insbesondere bei kritischen Drehzahlen ein Durchblasen von Verbrennungsgasen zwischen Ring und Zylinderwand vermieden. Darüber hinaus wirkt diese höhere Radialdruckverteilung am Stoß dem im Betrieb vielfach beobachteten Spannungsverlust entgegen.
• Für schlitzgesteuerte Zweitaktmotoren lassen sich jedoch Ringe mit höherem Radialdruck an den beiden Stoßenden nicht verwenden, da die Gefahr des Ringbrechens durch Hereinspringen der Ringenden in die. Spülschlitze nur noch vergrößert wird. Deshalb werden Zweitaktringe mit bewußt einfallenden Stoßenden hergestellt. Die Stellen höheren Radialdruckes liegen bei solchen Ringen im Bereich von 25 bis 650 beiderseits des Ringstoßes.
• Es ist bekannt, die Lauffläche von Kolbenringen zu verchromen, um sowohl den Verschleiß der Ringe als auch der Zylinder herabzusetzen. Es konnte je- doch festgestellt werden, daß Ringe mit bewußt ungleichmäßiger Flächenpressung selbst mit einem verschleißfesten Chromüberzug partiell stärkere Verschleißerscheinungen aufweisen.
• Auch hat man schon die Lauffläche von Kolbenringen mit einem Material guter Gleiteigenschaft oder Weißmetall beschichtet, wobei die Stärke der Schicht unterschiedlich, und zwar vom dem Stoß gegenüberliegenden Teil des Ringes gleichmäßig zu den Stoßenden hin abnehmend ausgeführt ist.
• Schließlich sind bereits Kolbenringe aus Sintermaterial bekannt, bei denen sowohl die Verteilung als auch die Anordnung bzw. Zusammensetzung der metallischen Sintermasse so gewählt wurden, daß an den mechanisch am höchsten beanspruchten Stellen die beste Federung und ausreichende Festigkeit sowie die erforderliche Gleiteigenschaft und ein guter Verschleißwiderstand gewährleistet sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem durch die ungleichmäßige Radialdruckverteilung hervorgerufenen örtlich höheren Verschleiß während der Einlaufperiode durch Verstärkung der ohnehin vorhandenen Verschleißschicht zu begegnen, so daß nach dem Einlauf eine gleichmäßig starkeVerschleißschicht über den gesamten Umfang des Kolbenringes vorhanden ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der verschleißfeste überzug in den Bereichen des höheren Radialdruckes stärker als an den übrigen Stellen ausgeführt ist. Beim Verchromen kann dies durch entsprechende Ausrichtung der Anode zum Ring erreicht werden. Dies kann auch dann durchgeführt werden, wenn mehrere zu einem Paket zusammengefaßte Ringe zu verchromen sind. Verwendet man hingegen einen verschleißfesten überzug aus Molybdän, so kann die stärkere Schicht durch nochmaliges Aufspritzen des Molybdäns aufgetragen werden.
• Vorteilhafterweise wird die stärkere überzugsschicht bei einem Ring mit einer Viertaktcharakteristik im Bereich der beiden Stoßenden und des Ringrückens vorgesehen. Demgegenüber liegt der Bereich der stärkeren überzugsschicht bei einem für Zweitaktmotoren geeigneten Kolbenring in dessen vorderen Quadranten, vom Stoß aus gesehen zwischen 25 und 65', sowie am Ringrücken. Da Kolbenringe mit einer verschleißfesten überzugsschicht nachträglich gehont werden, um der genauen Form des Zylinders zu entsprechen bzw. lichtspaltdicht im Zylinder anzuliegen, wirken sich die Stellen stärkerer Schutzschicht nicht nachteilig aus; hingegen wird die Spannung des Ringes vorteilhaft beeinflußt. Es konnte beobachtet werden, daß insbesondere die Stoßenden bei einem Viertaktkolbenring dem normalen Spannungsverlust wesentlich besser entgegenwirkten, als dies bei in an sich bekannter Weise verchromten Ringen üblich war. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Kolbenringe nunmehr auch noch nach dem Einlaufen eine auf dem gesamten Umfang gleichmäßig starke Verschl#ißschicht aufweisen. In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Viertaktring, F i g. 2 einen Zweitaktring.
• In F i g. 1 ist der im nicht eingebauten Zustand dargestellte Kolbenring 1 mit der Chromschicht 2 überzogen, die an den ' beiden Stoßenden 3, 4 und am Ringrücken 5 stärker ausgebildet ist als an den übrigen Lufflächenteilen. Bei dem Kobenring 1 in F i g. 2 liegt die stärkere Chromschicht 6, 7 im Bereich von 25 bis 651 beiderseits des Stoßes oder der Stirnflächen der Ringenden.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Kolbenring mit ungleichmäßiger Radialdruckverteilung und einem verschleißfesten Laufflächenüberzug, insbesondere aus Chrom, d a - durch gekennzeichnet, daß der verschleißfeste überzug in den Bereichen des höheren Radialdruckes stärker als an den übrigen Stellen ausgeführt ist.
2. 2. Kolbenring nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ring mit einer Viertaktcharakteristik die stärkere Schutzschicht im Bereich der beiden Stoßenden und des RingrÜckens vorgesehen ist. 3. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ring mit einer Zweitakteharakteristik die stärkere Schutzschicht außer am RingrÜcken in den beiden vorderen Quadranten im Bereich von 25 bis 651 vom Ringstoß vorgesehen ist.
3. In Betracht gezogene Druckschriften-Deutsche Patentschrift Nr. 814 683; deutsche Auslegeschrift Nr. 1000 651; britische Patentschrift Nr. 1480 aus dem Jahre 1914.