DE1751573C3 - Kolbenring für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kolbenring für BrennkraftmaschinenInfo
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- DE1751573C3 DE1751573C3 DE19681751573 DE1751573A DE1751573C3 DE 1751573 C3 DE1751573 C3 DE 1751573C3 DE 19681751573 DE19681751573 DE 19681751573 DE 1751573 A DE1751573 A DE 1751573A DE 1751573 C3 DE1751573 C3 DE 1751573C3
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein chrombeschichteter Kolbenring für Brennkraftmaschinen, bestehend aus
einem Grundring, der an seiner Laufflächenseite einen etwa auf halber Höhe des Ringes umlaufenden Steg
aufweist, un einer Chromschicht, die sowohl den Steg als auch die beiden benachbarten Laufflächenbereiche in
etwa gleicher Dicke und ohne Unterbrechung bedeckt
Molybdänschichten, wie sie vielfach auf Kolbenringe aufgebracht sind, neigen weniger zum Fressen als;
andere Oberflächenschichten, dagegen sind sie nicht so
verschleißbeständig wie z.B. Hartchromschichten. Durch die Erfindung wird ein Weg gezeigt die guten.
Verschleißeigenschaften von Chrom — oder anderen Schichten mit guten Eigenschaften von Molybdänschichten
zu verbinden.
Es ist bereits ein Kolbenring bekannt, in dem ein. Einlagering mit verchromter Lauffläche liegt. Ferner
kennt man Kolbenringe mit Hartchrom-Laufflächenschichten, die ihrerseits mit Weichchrom, Kupfer oder
Zinn überzogen sind. Die Haftung des weicheren Werkstoffes auf der glatten Hartchromschicht war aber
unbefriedigend, so daß sich die als Einlaufschicht gedachte Zweitschicht häufig bereits bei den ersten
Hüben des Kolbens abschob.
Daher hat man bereits die Einlaufschicht in eine oder mehrere Nuten der verchromten Kolbenringlauffläche
eingebettet, wobei die Nuten bis zum Grundwerkstoff des Kolbenringes reichten, so daß eine feste Haftverbindung
der Einlaufschicht mit dem Grundwerkstoff zustandekam. Es ist auch schon bekannt, daß die
Einlaufschicht aus Molybdän oder Titan besteht und gegebenenfalls die gesamte Chromlauffläche mit Molybdän
oder Titan in dieser Weise überzogen ist. Dabei kamen aber die verschiedenen Laufflächen-Überzugsmetalle
nicht gleichzeitig, sondern nacheinander zum Tragen.
Bekannt sind weiter für extreme Betriebsbedingungen, vorzugsweise für schnellaufende Dieselmotoren,
molybdängefüllte verchromte Kolbenringe, bei denen in der verchromten Lauffläche eine um den Ringumfang
verlaufende Mittelnut mit Molybdän gefüllt ist Die bekannten guten Verschleißeigenschaften des verchromten
Ringes sind hier mit der großen Freßsicherheit des Molybdän gepaart, so daß der Ring in
weitestem Maße die Forderungen nach Brandspursicherheit und langer Lebensdauer erfüllt, jedoch ist das
Herstellungsverfahren dieser Ringe schwierig.
Randbändern aus Chrom oder Molybdän bekannt bei denen ein Mittelband der konkaven, konvexen oder
ebenen Lauffläche aus dem Grundwerkstoff ohne Oberzug besteht
Ferner werden nach M TZ 19 (1958) Nr. 11, Sei'e 389
Kolbenringe konstruiert die an ihrer Laufflächenbreite etwa auf halber Höhe des Ringes umlaufende Stege als
Einiaufnasen aufweisen. Dabei ist die gesamte Lauffläche sowohl im Bereich des Steges als auch im Bereich
der benachbarten Laufflächenbreite mit einer zusammenhängenden, gleichmäßig dicken Chromschicht bedeckt
Derartige Ringe haben sich in der Praxis jedoch nicht bewährt Dies mag vor allem daran liegen, weil
zwar verchromte Kolbenringe eine hohe Verschleißfestigkeit besitzen, ihnen jedoch gute Laufeigenschaften
und insbesondere gute Brandspur- und Freßsicherheiten fehlen.
Es ist daher Aufgabe der -vorliegenden Erfindung, die
beschriebenen Mängel dieses Kolbenringes zu beseitigen und seine Konstruktion noch wirksamer und vor
allem haltbarer zu gestalten. Das Herstellungsverfahren des Kolbenringes soll dabei möglichst einfach und
wirtschaftlich sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Chromschicht in den dem Gebiet des Steges
benachbarten Bereichen zusätzlich mit Molybdän beschichtet ist Damit ist ein Kolbenring entstanden, auf
dessen Lauffläche besonders dauerhafte Bänder von verschleiß- und reibungsfestem Überzugsmetall miteinander
abwechseln. Gegenüber den bekannten verchromten Kolbenringen mit molybdängefüllten Nuten
in der Lauffläche ist das Herstellungsverfahren der erfindungsgemäßen Kolbenringe zusätzlich besonders
einfach und wirtschaftlich.
In der Zeichnung ist die Erfindung an dem
Ausführungsbeispiel des Querschnittes eines Kolbenringes mit einem hartchrombedeckten Mittelsteg und
molybdänisierten Laufflächen-Randbändern erläutert
Der aus Gußeisen bestehende Grundkörper 1 des Ringes weist einen Mittelsteg 2 auf der Lauffläche auf.
Die Lauffläche ist mit einer aufgerauhten Hartchromschicht 3 überzogen. Beiderseits des Steges 2 ziehen sich
Molybdänränder 4,5 um den Ringumfang, die dadurch entstanden sind, daß auf die Chromschicht 3 Molybdän
aufgespritzt und dann soviel von der Molybdänschicht abgeschliffen worden ist, daß die Chromschicht 3 auf
dem Steg 2 zum Vorschein kommt. Teils wegen der Eigenheiten von Molybdän, teils wegen der Aufrauhung
der Chromschicht 3, teils aber auch wegen der mechanischen Hinderung durch den Steg 2 ist der
Kolbenring nicht der sonstigen Gefahr einer Weich- auf einer Hartschicht ausgesetzt, daß die Weichschicht
schon in den ersten Betriebssekunden von der Lauffläche herabgeschoben wird.
Im Herstellungsverfahren wird dabei die Mantelfläche
des Ringes 1 ganzflächig mit Hartchromschichten 3 oder gegebenenfalls sonstigen verschleißfesten Schichten,
wie z. B. Hartnickel, überzogen. Daran anschließend kann diese Schicht 3 durch chemische Ätzung oder
durch Strahlbehandlung mit Korund, Siliziumkarbid oder Diamantstaub aufgerauht werden, und danach wird
auf die gesamte Fläche 3 Molybdän aufgespritzt Durch die angeschlossene Bearbeitung wird das gleitreibungsbeständige
Metall bis zum Hervortreten der verschleißfesten Schicht 3 auf dem Steg 2 abgeschliffen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Chrombeschichteter Kolbenring für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem Grundring, der an seiner Laufflächenseite einen etwa auf halber Höhe des Ringes umlaufenden Steg aufweist und einer Chromschicht die sowohl den Steg als auch die beiden benachbarten Laufflächenbereiche in etwa gleicher Dicke und Ghne Unterbrechung bedeckt dadurch gekennzeichnet, daß die Chromschicht (3) in den dem Bereich des Steges (2) benachbarten Bereichen (3, 4) zusätzlich mit Molybdän beschichtet ist
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681751573 DE1751573C3 (de) | 1968-06-21 | Kolbenring für Brennkraftmaschinen | |
FR6904925A FR2011353A1 (de) | 1968-06-21 | 1969-02-26 | |
GB31403/69A GB1269704A (en) | 1968-06-21 | 1969-06-20 | Piston ring for internal combustion engines |
US835645A US3595590A (en) | 1968-06-21 | 1969-06-23 | Piston ring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681751573 DE1751573C3 (de) | 1968-06-21 | Kolbenring für Brennkraftmaschinen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1751573A1 DE1751573A1 (de) | 1971-05-19 |
DE1751573B2 DE1751573B2 (de) | 1977-05-18 |
DE1751573C3 true DE1751573C3 (de) | 1978-01-05 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10212299A1 (de) * | 2002-03-20 | 2003-10-09 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Aufbringung thermischer Spritzschichten auf galvanisch beschichtete Bauteile |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10212299A1 (de) * | 2002-03-20 | 2003-10-09 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Aufbringung thermischer Spritzschichten auf galvanisch beschichtete Bauteile |
DE10212299B4 (de) * | 2002-03-20 | 2006-04-27 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Aufbringung thermischer Spritzschichten auf galvanisch beschichtete Kolbenringe sowie ein nach dem Verfahren hergestellter Kolbenring |
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