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Kolbenring Die Erfindung betrifft einen Kolbenring für einen mit Ringnuten
versehenen Kolben einer Brennkraftmaschine, wobei der Kolbenring mindestens zwei
radiale Flansche aufweist, deren Enden sich unter Vorspannung an die sich gegenüberliegenden
Seiten der Kolbenringnut in einer Linienberührung anlegen.
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Durch die USA.-Patentschrift 2 631908 sind Kolbenringe bekannt,
die verschieden geformte Flansche aufweisen. Diese Flansche liegen federnd an der
Ringnut an, wobei die Linienberührung eine an sich zufriedenstellende Abdichtung
ergibt. Diese Dichtwirkung wird jedoch aufgehoben, wenn der Kolben in Bewegung ist.
Dabei wird bei einer oszillierenden Bewegung des Kolbens die Dichtwirkung des oberen
bzw. des unteren Flansches abwechselnd aufgehoben, so daß ein Durchtritt von
öl am Kolbenring vorbei möglich ist.
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Durch die schweizerische Patentschrift 339 005 ist ein Kolbenring
bekanntgeworden, bei dem durch Einsatz von zwei Ringen, die in Linienberührung gegen
die Kolbenringnut abdichten, eine Abdichtung in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens
erreicht wird. Doch verwendet diese Bauart einen gesonderten Spreizring, der die
obengenannten abdichtenden Ringe federnd auseinanderhält.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen einstückigen Kolbenring für einen
oszillierenden Kolben zu schaffen. der nicht nur eine gute Abdichtung infolge Linienberührung
bewirkt, sondern auch noch einfach in der Herstellung und leicht im Gewicht ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Flanschenden
des Kolbenringes radial nach innen zeigen.
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Diese Bauart bringt den Vorteil des leichten Ein-und Ausbaus sowie
der größeren Zuverlässigkeit im Betrieb mit sich.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann bei einem Kolbenring aus einem
dünnwandigen Federstahlprofil mindestens ein Flansch mit einer Mehrzahl von in radialem
Abstand angeordneten Stufen versehen sein. Dadurch wird die Dichtwirkung erhöht.
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Der vorgeschlagene Kolbenring kann als Verdichtungsring oder als Verdichtungs-
und Ölabstreifring verwendet werden.
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Die Zeichnung stellt einige Ausführungsbeispiele des Kolbenringes
nach der Erfindung dar.
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F i g. 1 ist ein Schnitt in Achsrichtung durch den Teil eines
Kolbens mit einem in eine Ringnut für einen Verdichtungsring eingebauten Kolbenring
nach der Erfindung und die benachbarte Zylinderwand.
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F i g. 2 ist ein im übrigen der F i g. 1 entsprechender
Schnitt durch einen Kolben und eine Zylinderwand mit einem anderen Ausführungsbeispiel
eines Kolbenringes nach der Erfindung; F i g. 3 ist ein im übrigen
den F i g. 1 und 2 entsprechender Schnitt durch einen Kolben und eine Zylinderwand
mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Kolbenringes nach der Erfindung; F
i g. 4 ist ein Schnitt durch den Teil eines Kolbens und einer Zylinderwand
und zeigt eine Kombination von in die Verdichtungs- und ölringnuten des Kolbens
eingebauten Kolbenringen.
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F i g. 1 zeigt einen leichten Kolbenring 11 aus Stahl,
der in seinem Umriß kreisrund und an einer Stelle in üblicher, in der Zeichnung
nicht dargestellter Weise geteilt ist. Der Kolbenring 11 ist in eine für
einen Kompressionsring bestimmte Ringnut 12 eines Kolbens 13 eingebaut. Der
Kolbenring 11 besteht aus einem Stück und ist aus einem dünnwandigen Federstahlprofil
hergestellt. Im einzelnen besteht er aus einem Flansch14, einem weiteren Flansch16
und einem an der Zylinderwand 18 mit der Lauffläche 17
anliegenden
Ringteil, wobei die Zylinderwand 18 sowie die Lauffläche 17 des Kolbenringes
11 in üblicher Weise ausgebildet sind. Der Flansch 16 ist mit einer
Mehrzahl von in radialem Abstand angeordneten Stufen 19, 20 und 21 versehen.
Die Stufen 19, 20 und 21 sind in dem Kolbenring 11 vorgesehen, um
ihm eine größere Höhe zu geben.
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Im ausgebauten Zustand stehen die Flansche 14 und 16 nicht
parallel zueinander, sondern der Ab-
stand voneinander wird zu den freien
Enden der Flansche hin größer, so daß das Höhenmaß etwas größer ist als die Breite
der Ringnut 12. Wenn der Kolbenring 11 in die Ringnut 12 eingebaut wird,
legt sich sein Flansch 14 mit seiner inneren Kante 15 an die gegenüberliegende
Seite der Ringnut 12 in Linienberührung
dichtend an. Ebenso legt
sich der Flansch 16 mit seiner inneren Kante 25 an die gegenüberliegende
Seite der Ringnut 12 in Linienberührung dichtend an.
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Es ist darauf zu achten, daß die Flansche 14 und 16 im ein-ebauten
Zustand nicht parallel zueinander stehen, sondern an den radial einwärts gerichteten
Enden etwas auseinanderklaffen.
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F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Der
leichte Kolbenring 22 aus Stahl ist ebenfalls in seinem Umriß kreisförmig und an
einer Stelle in üblicher Weise geteilt. Der Kolbenring 22 ist gleichfalls in eine
für einen Kompressionsring bestimmte Ringnut 23 eines Kolbens 24 eingebaut
und ebenso aus einem Stück eines dünnwandigen Federstahlprofils hergestellt. Dieser
Kolbenring 22 besteht aus einem radial angeordneten Flansch 26, einem Flansch
27 und einem an der Zylinderwand 29 mit der Lauffläche anliegenden
Ringteil 28. Die miteinander im Eingriff stehenden Laufflächen 28 und die
Zylinderwand 29 sind in üblicher Art ausgeführt. In ausgebautem Zustand stehen
die Flansche 26 und 27
ebenfalls nicht parallel zueinander, sondern
der Ab-
stand voneinander wird zu den Enden hin größer, so daß dort das Höhenmaß
etwas größer ist als die Breite der Ringnut 23.
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Wenn der Kolbenring 22 in die Ringnut 23 eingebaut wird, legt
sich sein Flansch 26 mit seiner inneren Kante 30 an die gegenüberliegende
Seite der Ringnut 23 in Linienberührung dichtend an.
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Ebenso legt sich der Flansch 27 des Kolbenringes 22 mit seiner
inneren Kante 35 an die gegenüberliegende Seite der Ringnut 23 in
Linienberührung dichtend an.
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Die Flansche 26 und 27 sind so ausgebildet, daß sie
beim Einbau in die Kolbenringnut etwas zusammengedrückt werden müssen. Es ist zu
beachten, daß die Flansche 26 und 27 zueinander nicht parallel sind
und sich im eingebauten Zustand ein Abstand zwischen den Enden der Flansche
26 und 27 in radialer Richtung ergibt.
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F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher ebenfalls ein leichter Kolbenring 31 aus Stahl, dessen Umriß
kreisförinig ist, in eine für einen Kompressionsring bestimmte Ringnut
32 eines Kolbens 33 eingebaut ist. Der Kolbenring ist an einer Stelle
in üblicher Weise geteilt (nicht dargestellt), ist gleichfalls aus einem dünnwandigen
Federstahlprofil in einem Stück hergestellt und besteht im einzelnen aus den Flanschen
34, 36 und 37
und aus einem an der Zylinderwand 39 mit der Lauffläche
38 in üblicher Weise anliegenden Ringteil. Der Flansch 36 erstreckt
sich vom Ende des Flansches 34 aus radial nach außen. Die Flansche 36 und
37
weisen zwischen ihren Enden einen Zwischenraum auf, und ihr planen Flächen
können im ausgebauten Zustand einen Höhenunterschied zueinander aufweisen. Dagegen
sind die Flansche 34 und 37 völlig parallel zueinander, sowohl im eingebauten
als auch im ausgebauten Zustand.
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Wenn der Kolbenring 31 in die Ringnut 32 eingebaut wird,
legt sich sein Flansch 34 mit seiner Kante 40 an die gegenüberliegende Seite der
Ringnut 32 in Linienberührung an.
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Ferner legt sich der Flansch 36 des Kolbenringes
31 mit der Kante 41 seines freien Endes an die gegenüberliegende Seite der
Kolbenringnut 32 in Linienberührung an.
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Zum Einbau des Kolbenringes 31 in die Ringnut 32 werden
die Flansche 34 und 36 eleastisch zusammengebogen. Es ist zu beachten, daß
die Flansche 34 und 36 im eingebauten Zustand nicht parallel zueinander stehen,
sondern auseinanderklaffen.
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F i g. 4 zeigt eine von mehreren Kombinationsmöglichkeiten,
bei der man Kolbenringe gemäß der Erfindung und einem herkömmlichen Verdichtungsring
gemeinsam anwenden kann. Die Abbildung zeigt im einzelnen einen Kolben 43, zwei
Ringnuten 44 und 45 für Verdichtungsringe und eine ölringnut 46, wobei diese ölringnut
mit öffnungen 47 versehen ist, die für den Rücklauf des Schmieröles dienen. Ein
herkömmlicher, gegossener Verdichtungsring 48 ist in die Ringnut 44 eingebaut und
steht mit seiner Lauffläche 50 in üblicher Weise mit der Zylinderwand 49
in Berührung. Ein Kolbenring 31 aus Stahl ist in die Ringnut 45 eingebaut,
und ein weiterer Kolbenring 22 aus Stahl ist in die Ringnut 46 eingebaut.
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Der Kolbenring 22 kann in der dargestellten Kombination als Verdichtungsring
und auch als ölabstreifring gebraucht werden.