DE1911320A1

DE1911320A1 - Radialdichtleiste fuer Kolben von Rotationskolben-Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1911320A1
Application number: DE19691911320
Authority: DE
Inventors: Scherenberg Dr-Ing Hans
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1969-03-06
Filing date: 1969-03-06
Publication date: 1970-09-24
Also published as: FR2037458A5; GB1283145A; US3672798A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 8 *\

Stuttgart-Untertürkheim 3. März 1969

Patentanmeldung

"Radialdichtleiste; für Kolben von Rotatipnskolben-Brennkraftmasehinen¹¹

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialdichtleiste in Verbundausführung fiir Kolben von Rptationskolben-Brennkraftmaschinen, insbesondere in Trochoidenbauart.

Es ist eine Radialdichtleiste in Verbundausführung bekannt, die aus einem Körper aus Kohle und einem metallischen Grundkörper besteht» der den Körper aus Kohle an der Grundseite und den Leietenenden umgibt. Der Grundkörper dient dabei nur als Stützkörper. Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, ganz aus Keramik bestehende Radialdichtleisten zu verwenden, die infolge ihrer großen Härte geringe Reibwerte und Verschleißwerte ergeben. Keramik und andere harte Werkstoffe weisen, jedoch einen hohen Elastizitätsmodul auf, so daß bei der Radialdichtleiste, die im Betrieb einer starken Biegewechselbeanepruchung unterliegt, schon nach kurzer Laufzeit Dauerbrmoh eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialdicht- lelste in Verbundaueführung derart auszubilden, daß sie bei guten Laufeigenschaften eine lange Lebensdauer erreicht»

SAD ORiGtNAL " ^% "

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191132Q

- 2 - Daim 8 1hk/h

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch, gelöst, daß die Radialdichtleiste aus mindestens drei sich in Leistenlängsrichtung erstreckenden dünnen Schichten aufgebaut ist, wobei zumindest die mindestens einen Teil der Leistenkuppe bildende Schicht aus einem Material großer Härte besteht,, insbesondere aus Keramik, Quara, Hartmetall, Aluminiumoxyd (Al O ) oder anderen Sinterwerkstoffen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Radialdicht^-fiste ist deren Trägheitsmoment, das mit der dritten Εο^β,ηζ 4er Schichtdicke steigt, wesentlich geringer als bei den b.ekann^en Radialdichtleisten, so daß eine hohe Elastizität erreicht wird, _. insbesondere wenn auch Schichten aus einem verhältnismäßig weichen Material verwendet werden. Die hohe Elastizität verringert nicht nur die Gefahr eines Dauerbruchs, sondern läßt auch die Radialdichtleiste sich sehr gut der Makroform der Mantellaufbahn anpassen· Diese Vorteile sind verbunden mit geringem Verschleiß und kleinen Reibwerten,, da zumindest ein Teil der auf der Mantellaufbahn gleitende Leistenkuppe aus einer Schicht harten Materials besteht.

Es ist möglich, daß die Schichten parallel zur Grundseite oder den Flanken der Radialdichtleiste angeordnet sind. Auch hierbei können die einzelnen Schichten aus dem gleichen harten Material oder aus verschiedenen Materialien bestehen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen den Schichten Verbindungeschichten angeordnet. Durch diese Verbindungsschichten wird die Elastizität der JRadialdichtleiste weiter erhöht. Ferner gleichen sie Unterschiede in der Ausdehnung verschiedener Werkstoffe aus und nehmen Spannungen auf, die sich durch unterschiedliche Temperaturen in der Radialdichtleiate bei der Fertigung oder während des Betriebs ergeben können. Die;

- 3 Q09S39/079 6 ^mO

' - 3 - Daim 814frA

Herstellung der Verbindungsschichteii kann, erfolgen durch Löten, Kleben, Eingießen, Eiitsintern oder, besonders bei Keramik-Metall-Verbiridungen, durch. Elektronenstrahlschweißen und Einschmelzen. '

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Radialdichtleiste in drei Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Radialdichtleiste mit Schichten parallel zur Grundseite,

Pig. 2 die Ansicht von einem Leistendnde bei einer Radialdichtleiste mit Schichten parallel zu den Leistenflanken und

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig, 2 mit einer anderen Schichtaufteilung.

Die Radialdichtleiste nach Fig. 1 besteht aus fünf Schichten 1 und 2, die sich von einem Leistenende bis zum anderen erstrecken und parallel zur Grundseite 3 angeordnet sind. Die die Leistenkuppe k bildende Schicht 1 und die benachbarte Schicht 1 bestehen aus Keramik, während die übrigen drei Schichten 2 aus einem metallischen Werkstoff gebildet sind. Die keramischen Schichten 1 weisen entsprechend ihrem höheren Elastizitätsmoduleina geringere Dicke auf als die metallischen Schichten 2, so daß alle Schichten 1 und 2 etwa die gleiche Elastizität haben. Zwischen den einzelnen Schichten 1 und 2 sind Verbindungssciiichten 5 angeordnet, die die Elastizität der Radialdichtleiste weiter erhöhen.

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Die is. Figs 2 dargestellte Radialdichtleist© bestellt keraiaiseiiesi Schichten 1 gleicher Dicke, di© parallel Leistenflankesa 6 engeordnet sind« Es 1st Jedoela &,u@L· saSgli©Sa_s daß nur die mittler© Schicht aus Keramik bestellt₉ t#älar©ffidl ü±q beiden äußeren Schichten aus metallischem sind, Zwischen den Schichten 1 sind

geordnete Diese Ausftihrungafoita der Radlaldli<s!atl©±©t© Mat Vorteil j, daß he± etwa gleicher Dick® des⁸ ©lmselsa©sa Ssla£©3h,t©s3, wie bei üem Auaführungsbeiepiel naela FIg₀ 1 ©isa© zahl vota Seliiclxten benötigt wird«

Di© in Fig_e 3 dargestellt© Eadieldieiitl©ist© Schichten^ wobei di© mittlere und die beletoia B@±tl±<sh,@m tsii 2 aus Metalls die dazwischenliegendes. ^© Schichte» 1 aus Keramik bestehen« Die JLeisfcQsaksipgiQ % tot G©3hi5f flach ausgebildet, so daß die im Betrieb d©3? M©feat Brennkraftssaschine auftretende Schrfigstelliaiag üqt !eist® bewirkt_t daß im wesentliches di® aias KqtqsIL· t>©stQTa®nä,Qn Schichten 1 aiit der-Mantellaufbahn in BerüSuruag bestimme?! diese Schichten 1 aueh den Versclil©i@ leiste« Die Verbindung der Schichten 1 «ad 2 ©ri?©lgt iäb©jr

5·

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Claims

- 5 - Palm 81 hk/k

Ansprüche

Radialdichtleis.te in Verbundausführung für Kolben von Rotationskolben-Brennkraftmaschinen, insbesondere in
Trochoidenbauart, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialdichtleiste aus mindestens drei sich in Leistenlängsrichtung erstreckenden dünnen Schichten (1 und Z) aufgebaut ist, wobei zumindest die mindestens einen Teil der Leistenkuppe (k) bildende Sckicht (i) aus einem
Material großer Härte besteht, insbesondere aus Keramik, Quarz, Hartmetall, Aluminiumoxyd oder anderen Sinterwerkstoffen. '
2. Radialdichtleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (1 und 2) parallel zur Grundseite (3) oder den Flanken (6) der Radialdichtleiste angeordnet sind.

3» Radialdichtleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schichten (1 und 2) Verbindungsschichten (5) angeordnet sind.

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