DE1425456A1

DE1425456A1 - Vorrichtung bei Kolbenringen u.dgl.

Info

Publication number: DE1425456A1
Application number: DE19621425456
Authority: DE
Inventors: Cornelius Henning Peter
Original assignee: CORNELIUS HENNING PETER
Current assignee: CORNELIUS HENNING PETER
Priority date: 1962-06-20
Filing date: 1962-12-17
Publication date: 1968-11-28
Also published as: NL150206B; NO129870B; DK105843C

Description

Vorrichtung bei Kolbenringen ut-dgl.

Die vorl:togende Erfindung betrifft eine Vorrichtung

bei ringrormigea Diehtungs- oder Abetzeicherorganen, be-

sondere Kolb«ringea" die dazu eingerichtet eindv einen

oder mehrere Randteile gegen die Flächeg, wogegen die

Randteile unter relativer Bewegung dichten oder schaben,

elastisch anzuprensen.

Die bisher bekwaten Kelbenrim&e3, Stoptbücheoringe

oder Glachaberinge bestehen aus einem Ringko"rper mit

einem oder nebreren perifereng vorstehenden Randteilen

oder Bchabekanten, die vUlig Integrierend* Teile den

RingkBrpern ausnachen. Der Ringkörper ist In einer rund-

Sehenden Bitsrille in seinem TragQ:rgan, z*B« in einen

Kolben, angeordnet. und er ist in dem zugebBrigen, Zylinder,

bzw. um der Kelbenstange odedgl.# elastisch ein- bzw. aus-

geprenst, no dase er inmer vihrend der Abnutzung der Rand-

teilt-diiad#6- 'gegen die Zylinder- oder Stangenfliaehe anpren-

nen kann; der Ringtärper ist mit einem Schlitz« versehen

damit er die entsprechend@ Expansion oder-Kontraktion

ausführen kann.

Dieao Kolbenringkonstruktiem ist mit verechiedeuen Nachteilen verbunden. Insbesondere für Olochabertage iot es wichtigddase die Schabekanten der Randteile ganz mehmal, 3in'd#damit eine befriedigende Schabewirkung erreicht worden kann. bei der bekannten Konstruktionen kam zur. der. "ausserate Teil den Schaberingteilos diese Schmalkeit wo-:Zweisen.. indem die Dicke den Eingteileo am Übergang .
zum Hauptringk"orper so grose sein muaa.. dann die erforderliche Materialsteifheit gesichert wird, und diese Dicke ist griosser als die gr"osoodt zuAassige Dicke der Sehabekanten. Wihrend der Abnutzung der bekannten Schabe . ringe wird die Dicke der Schaberinder deshalb gröseer und groaser,; ,q- womit man allmählich zu einem Punkt kommt" wo eine Nachochleifoperation fÜrdie Schaber"andQr oder ein Auswechseln-des Zanzes Ringes erforderlich istv, welches z.B. fÜr die Schiffefahrt immer ein sehr imb*bekwmtea .Problem gewesen ist.
Fir das Nachschleifen oder Auswechsieln muso man den ganzen Zylinder über die Kolbeaoberseite hinaus aufheben, wonach man den Ring-in seinem.Sitz ausweitet und ihn nach, oben Über die Kolbenoberfliche verschiebt bis er von der

11 -

Oberseite den Kolbens tAusgenommen werden kann. Ein neuer

oder nachgeaohleifter Kolbenring wird danach in um&*-kehrter Ordnung eingesetzt. Insbesondere bei grossen,

p ;# el' -q e

Z.B. Schiffb-e Dieselmotoren ist dies eine kostbi" und

%ei-traubende Arbeit" die verhialtniemäaesis kurmperiodisch ausgefÜhrt worden muns.
Die Erfindung bezwecktv, eine solche Vorrichtung an- .sugebung die eine leichtere und billigere Instandhaltung der Kolbenringe ermBoglieht.
Dies wird erfludimgegem"aan dadurch erreicht$ dann das Diehtunge- oder-,Ostreicherorgau einen Grundring aus-*acht, gor mit Nalteorganen für auswechselbare Dichtungs-oder SchabekUorper versehen ist, welche K"orperg vorzugs-weise in Porn von lamellenv die genannten Randteile aufweisen. Es wird hierdurch M"Qglicht die Schabeorgans für sich auszuwechseln, doh* ohne den Hauptring von

4

seinen Sitz Uunzuaehmen, Die Schabeorgane kUnnen als

verhialtnisMiseig leichte Konstruktionselemente gebildet worden, die viel leichter als die schweren Rauptringa ausgewechselt worden kUonnen. Dazu kommt» deas diese Schabeorganut die keine selbstiadige &renne Stizke brauchen# bei weitem viel billiger als die liauptrimge hergestellt worden Unneut und wenn man hiernach die Haupt- oder Grundringe nur ganz selten oder Überhaupt uie auszuwechseln braucht# wtr&#4also sowohl die Auswecholumgeerbeit *In die Ersatzteile billiger bei der Verwendung ,von der erftadungegemiasseu Vorrichtung.
Nach der Erfindung kimadie Halteorgane von einer riUt'irxigen Rille in der OberflIche den Grundrings aus-

UM , A

4 worden* in welche Rille ein lamellenfdrmiger

Bohab*kBrper vorzugsweise.sogmentweise kennt. Blubei wird ein* einfache Haltevorrichtung erreicht, sowie ein* eutspreehende einfache Porm der Schabeorg&ne, ilLten diene ganz einfach als bogentZruige lamtlign ge- bildet worden k6=*n.

rahrebi die Schabeorgane an den bekannten Kolbenringen nur bei. dein.Materialilbergang an sich am Grundrins befestigt eindg, wobei die ungewUschte gtonne Dicke der Schabeorganen fÜr die Steifheit notwendig ist, wird beim erfindungegemassen Festhalten der Schabeorgane den Vorteil erreichte daso die«Schabeorgane Über einem so Zroseen OberflIaichAreal festgemacht - wirdg daes - keine grosse Z*L-3:Ledicke tUr die Steifheit-und Stirke erforderlich-iato En ist also hierbei mit der Sch-malheit Über die ganze.zu abnutzende Iminge zu verwenden# wobei auela die Roparatur:trequenz wesentlich-veratindert wird. Hierzu kommt* dase- dio Vf"rwendumg Von leichten -an&, leicht herstellbaren Schabeorganen ernBöglicht,

dann djet Organe mit Vorteil-%%» eineinnoch hLrteren.

Material als der Grundriüg ausgeffUrt - wer#-,an

indem doch -die Verwendung ven Statit. Bronzelegürung,

u&a6 ala bisher für Kolbeäringe

gemg gezeigt hat. Als ein weiterer-Vorteil hat en-sich

geseigti dann die Verwendung der ar:riudung-eing-Redx*tion

ia Sehlier51.verbrauch mit zieh bringt* und zwar mit so:

viel als 30-40

Dio'Vorteile der Erfindung werdeaschoa-erreicht,

vom man die Behabeorgane als-eimml aufgesehlitzte#_xi-

laMellen verwendet# aber noch vorteilhafter :Lot die-ver.

voniluM von Lamellen* die ia zwei oder.mehrerei--a-

fflegt-

abeckmitten aufgeteilt ein49 Ei-ordurch,wird-en nialich

erä#klichtt dann die SCha'boor&Aae durch reine -a«Ual.

b *genommen und eingesetzt worden können. Boi

der.Aue*eohsluug braucht mam also nicht den lqotgrzy,1 '

inder.

so-hoch WQ bubOnt dann.er die Verbindung

mit dem gussersten Teil den Kolbens verliert, indem =r Kolbenziage freigelegt-worden sollen um die Auswechelung der lamel Ion zu erm-oslicheno Übrigena kann dies auch für die rundgehendeng aufgeschlitzten Ringlamellen der Yall sein# indem diese so nachgiebig worden kUnen, dann nie sich zur Aus- und EintUrung Über die Kolbenstange ausbogen lasseng womit sie also Über die untere Ende den Kolbens aus- und eingeschoben worden k7ounen.

Genies der Windung kann die ring:f3rmige Rille auf eine solche Weine schrig vordeng daso die Sch&belamelle an jeder ßtelle einen stumpfen Winckel mit der Schabeflache bildet, Eine solche Schrigestellung der Schabeorgane ist an sich beka=tv aber mit der-erfindungegemäasen Vorrichtumg wird es viel leichter zu erreichen, weil

die Dreharbeit an dem Grundring siChlgeigin&Ohen einer

-Rille einschrinkt.
Nach der Erfindu»S kann der Grundring ausserdem einen an sich bekamten-,-integrierenden Schaberandteil aul"d,eioen" dessen Aussemkente doch niher zur Obertliche den Grundringe als die Aussenkante den auswechselbaren SchabekUorpere liegt* Dieser Schaberandteil hat den Zweckg als Reservonochabeorgan bei der eventuellen Totalabnutzung der auswechselbaren Schabeorgane zu wirken.
Die Erfindung umfasst aunserdem jeden auswechselbare Schabeorgan fix Verwendung bei der erfindungsgemiassen Verrichtimg. Ein solchen Organ in in allgemeinen gekennzeichnet durch einen Baeinteil, der zum abnghmbaren-79sthalten IU den Ralteorganen den Grundri ffl eingerichtet :Latp und durch einen Schabeteilp der zum Anprossen gegen 'der Krafteinwirkung VOM Grundring die schabefläche bei berechnet ist.
Auch das Verfahren bei der Instandnetzung Von abgenützten Kolben- oder StopfbÜcheainsen, bei weichem man nach Bloselegen der Ringe die Schabekörper negmentweise von den Halteorganen des Grundringe durch eine

kep

radiale Bewegung aua.nimmtt wonach man auf eine entsprech-

ende Weine neue Schabekörper einnetztg wird von-der Erfindung umfasst Auf der.Zeichnung ist die Erfindung mit einigen AuafÜbrungsbeispielen veranschaulicht. Be zeigen:' Fig. 1 eine perspektivische Abbildung einen Kolbenringes- mit einer eingesetzten Schabelamelle und einer ausgezogenen Lamellet Fige 2 einen Vortikalschnitt durch einen Kolbenring mit Halterillen für auswechselbare Schabelamelltint Fig* 3 einen.Vertikalschnitt durch einen in einen Zylinder angebrachten Kolbenring, FIS6 4 dasselbe mit dem Ring in abgenÜtztfflZuetandv und Fige 5 einen Vortikalschnitt durch einen SteptbÜchnearing nach der Erfindungi Der Kolbenring in-Fig. 1 besteht aus einen Grundring 29 der mit einer periferen" rundgehenden Rille 4 versehen iatt in welche eine halbkreiefbörmige#Iamelle bi4&äateckt ist. Mine andere lialbkreintii:ruige Imelle 8

ist in o:Lueau»gezogeaoft

gezeigt'* Die Rille 4 ist

ein bistehen schr"aj% _beibeob » und die Iamellen 6X8

sänd so gewalzt oder gepronntr-daan sie dieuez#Nozm ent- .sprfchta#Bin Kolben 10 ist mit punktierten Linien gezeigt" der mit ringfärmigen Sttzauaaparungen 12,14 fÜr zwei Kolbenringe versehen ist. Der Grundring ist aufgeschlitzt und wird zu seineinSitz in ausgespannter Stellung über die Kolbenoberfliche geführt. Wenn auch die Lamelle 8 in der Rille 4 angebracht ist und der Kolben in einen Zylinder einzutihren isti, presst man den Ring um den Boden der Sitzaunaparung 14 zusammen $so dann der Aussendiameter der Lamellen 6,8 kleinerlals das Zylinderdiameter wird* Wenn der Kolben eingefÜhrt istv prenst der Grundring 14 die Ause enkante der Lamellen gegen die Zylinderfläche, womit das 8 chabewirkung *ihrend der Arbeitabewegung erreicht -wird.
WUrend der Abnutzung der Lamellen expandiert der Graudring 2 so dann die'Lemellekante immer gegen die ZylindertlIche elastisch angeprennt vord». Wenn die Lamellen abgenutzt sind# klÖnnen sie auf die einfachsten

,dem

veine'BM neue» Iamellen ausgewechselt worden.

In Yig* 2 ist eine andere Gestaltung den Grundrings dargestellt* Der Grundring 16 hat hier zwei Sitz- oder Nalterillen 18,20 fÜr auawocheelbare Schabelamellen* Zwischen diesen Rillen sind einige an sich bekannte eidrimierspalti 22 vorgesehen* Der Grundring kam mit uovh mehreren Idmellerillen vorsehen worden, und deren eventuelle SOWAU"tellung kann nach Bedarf festgelegt worden* Pig* 3 zeigt einendurchgeschnittenenZylindertell 24 und -'mit punktierten Linien - einen Kolbein 26j, der mit einer Sitsrille 28 Ar einen Kolben- oder Ölachabering 30. versehen ist. Der Ring 30 ist bei 32 aufgenehlitzt und hat Halterillen für zwei Schabelamellerimge 34 und 36. Der Ring 30 ist an seiner Tinterseite mit-einem fentens

-&%ugehenden Randteil 38 versehenp dessen Auszemkante

etwas niher an der Oberfläche des Grundrings 30 als die Aussenkante der auswechselbaren Schebelamelleu liegt.
In der eingesetzten Stellung des Grundrings 30 ist dieser

WeA , ei.)

so itei zusammengeproset" daso diä Schlitzeft 32 ganz

oder fast ganz geschlossen ist, Während des Betrieben werden die Schabelamellen 34936 abgenutzt, aber auf Grund der Expansionselastizitit

i a

des Grundrings. wdrdeer die Schabekante -immer gegen üM

Zylinderwand fest angepresat; dU Schlitzen-32 wird älso

breiter und breiter, so daso es allmiblich notwendig

wird, die Schabelamellem: neue*-auszuwecheelup und

zwar auf die schon vorher besehr:Lebenen-Veiseö

daei die Schabekante -wiahrend, der

ganzen Abnutzung die gleiche Dicke bOhgAltimg so daso die Schabewirkung Immer dieselbe ist.
Wenn die lamellen abgenutst,eind, ohne ausg«w90hagIt

zu worden, kommt wie aus Tigo, 4 ersichtlich den festen-

Randteil'38 des Kolbe=4n&ee mit der Zylinderwande-in

BerÜhrunst wobei die -weitere Abmutz

bis die Auswecholungereparatur vorgenommen werden kann, Die*extra Schabekante 38 Ist also U-Ur als eine besondere

berechnet; Ubrigene kann auch

nie v« einer oder mehreren auswechs.elbaren Immellen be,-

stehen. Dib Erfindung bezieht sich auch- auf Stop:fbÜchaeitringenpuodgl., und eine solche ist in Fige 5 dargestellt. Sie besteht aus einen Grundring 40p der vorzugsweise in zwei oder mehrere* Sffleutteilea-aufgeteilt ist,9 damit

a kontrahieren kann. In seiner Innen-

sich der Ring -eims#a»rt

wand ist der Gruxidrimg mit einer Halterille 42 fÜr eine bogenrörmige, vorzugsweise In Begmenten-aufgeteilte Schabelamelle (die nicht an der Zeichnung dargestellt ist)

versehen" wahrend er ;:e seiner Aussenwand eine rund-

gehende AussParung 44 aufweist. Diese Aussparums ist für die Aufnahne einer rundgehenden Zut)ammenspamme"feder

berechnet, Die Wirkung dieses Rings entspricht ganz d*e

Wirkung den schon beschriebenen Kolbenringes, indem der Ring hier zum elastischen Eiapressen-der Schabekanteder Schabelamellen gegen die Oberfläche des zu schabenden Kolbenntangen ocl.41. dient.
Der Grundring 40 kann mit zwei oder einet ganzen -Reihe von Schabelamellen versehen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Be:Lepiele'besehrinktp sondern kann im Rahmen den Erfindungegedanken abgewandelt werden. So kam die Fenthaltevorrichtung fÜr-die auswechselbaren Schabeorgene anderswo& ausgestattet werden" z.B. mit einer. in amialer Richtung wirkenden Klemavorrichtung an der Ober- oder Unterseite den Grundringe.

Claims

P a t e n t a n a p r Ü c h.e 1. Vorrichtung bei-ringf"ormigen Dichtung$- oder Abetreicherorganen, besonders Kolbenringen3, die dazu eingerichtet sind, einen oder mehreren Randteile gegen die Fricher wogegen die Randteile unter relativer Bewegung dichten oder schaben, elastisch anzupresseng dadurch gete44geichnett daso das Dichtungs- oder Ab- Ite der mit streichoworgan einen Grundring #LII, -p Nalte-

erganeäfu"r auswechselbare Dichtungs- oder Abstreiche»-k-orper versehen istg welche K7drper" vorzugsweise in Form von Lamellen" die genannten Randteile aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1" dadurch gekennzeichnet, d'A#l-C6 dase die Halteorgane N4m einer ringfÖrmige& Rille in' der Oberfl*a9che des Grundrings -Oht verdeuj, in

welche Rille ein lamellenförmiger Schabekörper vorzugsweise eigmentweine eingesetzt werden k 3. Vorrichtung nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnet., dann die ringförmige Rille in einer solchen Weine achrag ist, daso die Schabelamelle an jeder Stelle einen stumpfen Winckel mit der Schabeflaiche bildet. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,., dadurch.gekennzeichnet" dann der Grundring.ausserdem einen an sich bee kannteng integrierenden Schaberandtell aufweist,9 dessen Aussenkgute de Aher zur O'berfliche den GrundrInge ale

die,Aussenkante den auswechselbaren SchabekUorpezu.liegt, 5, Auswechselbarer Dichtungs- oder AbstreicheekUrper

fÜr'Verwendung bei der Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1-49 gekennzeichnet durch einen Baeisteill der zum abnehmbaren Festhalten in den Halteorganen des Grundringe eingerichtet ist" und durch einen Schabeteil.* der zum Anpressen gegen die Schabefläche bei der Krafteinwirkung vom Grundrin& berechnet ist. 6. Schabek'Orper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet" dann der Schabeteil in der zur Abnutzung berechneten lange im wesentlichen konstgnte Dicke aufweist, 7* SchabekBorper nach Anspruch 5 oder 6e dadurch gekennzeichnotg daso er in zwei oder mehreren-,Sagmentteile» aufgefeilt ist, von welchen keine sich Übez wesentlich mehr als 180 Bogengrad, strecken" vorzugeweise.zwei 0 Teile von jedow 180 oder drei Teile von jeden 120 8. SchabekUorper nach Anspruch 6 oder 7 zuverwenden bei der Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 39 dadurch Sekern- di--di zeichnet# dann er fen einer-,ringf"ormigeg-Plattenlamelle Ist# die gegebenenfalls in einer solchen Weine PAOP Ferm-nach einem Konun hati, daes sie in eine* im Grund- be ring nehra& j* f; Z r Wim 0 Eiteekteiwäalterillo paust&

9* Verfahren bei der Instandhaltung von KolbeZL. Odem ßtop:fbiehneriuge# dadurch 90kormzeichnet', dass man nach Bloßelegen der Ringe auswechselbare Schabok"or-per aus

lialteorgantnim Grundring ausnimmt# wonach man neue

schabekBrper einsetzt. lo, Ve,-r;r&hren nach Anspruch 9j, dadurch gqkenlnvO:Lohnet daso man die SchabekUper aegmentweine vOn denUalte- organen des Grundringo durch Olga radiale BO!Kegumg-.

her ausnimmt.