DE1936272U - Kolben mit kolbenring fuer kolbenbrennkraftmaschinen. - Google Patents

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DIPL-CHEM. DR. WERNER KOCH · DR.-ING. RICHARD GLAWE

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HAMBURG·MÜNCHEN

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UNSER ZEICHEN MÜNCHEN

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A 95

MÜNCHEN, den

CROSS !MANUFACTURING COMPANY (1938) LIMITED Somerset, England

Kolben mit Kolbenring für Kolbenbrennkraftmaschinen.

Die Erfindung betrifft einen Kolben mit Kolbenring für Kolbenbrennkraftmaschinen. Bei den normalen bekannten Aus führungen verlaufen um den Kolbenumfang eine oder mehrere kreisförmige Nuten, die die kreisförmigen, ebenen, aus Hartmetall bestehenden Kolbenringe aufnehmen, deren radiale Dicke gröiSer als die Mutentiefe ist. Wenn diese Ausführung auch im Großen und Ganzen den Anforderungen entspricht, so ergeben sich doch xiresentliche Vorteile, wenn ein oder

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: bzw. SPECHTZIES MÖNCHEN

mehrere Kolbenringe besonderer Form verwendet werden, die nicht so leicht vibrieren können und dadurch das sog. ß^ingf lattern vermeiden.

Hiersu ist ein Kolben mit Kolbenring gemäß der Erc findung gekennzeichnet durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmales

. einer

1) Der Ivolbenring besteht aus mehrgängigen offenen

Drahtspirale, und

2) lagert in einer offenen Spiralnut, deren Gänge ^¹¹ einem Abstand zueinander liegen.

3) Der Querschnitt von Ring und Nut ist trapezförmig, wobei die Seitenwände der Kolbennut und die des Kolbenringes in Richtung auf die Kolbenmitte hin konvergieren, und wobei die jeweils unmittelbar einander benachbarten !fände von Nut und Ring zueinander parallel verlaufen.

4) Der l\Putexiboden und die schmale Unterseite des Kolbenringes sind gleich lang.

5) Die radiale Tiefe des Kolbenringes ist größer als die radiale Tiefe der Nut.

Die angedeuteten Vorteile ergeben sich insbesondere, wenn ein schraubeiigang-förmig gewundener Kolbenring mit trapezförmigem Querschnitt verwendet wird. Hat dabei

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ein solcher Ring mehrere lbindungen, dann kann ein wesentlich größerer Radialdruck: erzielt werden bei geringerer radialer Dicke des Ringes als bisher. Dieser Punkt ist sehr wichtig, da dadurch das Ringgewicht geringer -gehalten werden kann. iöach der Erfindung ergibt sich, eine Einheit, welche wirkuiigsmäßig gute Eigenschaften hat und auch sehr billig und leicht herstellbar ist. Außerdem kommt bei der erfindungsgemäßen Ausbildung nur der Kolbenring mit der Zylinderwand in Berührung und ergibt gleichzeitig eineil gas- und öldichten" Abschluß.

-Xn besonders vorteilhafter Weise werden die Ringe aus Bisen, oder Stahl und der Kolben aus Leichtmetall, z.B. aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung be-.; stehen. _t ^;~'-

"-" in den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel^ der Erfindung dargestellt.

"V Fig.. 1 zeigt einen Schnitt durch den Kolbenring, ■ einen Teil des Kolbens und der benachbarten Zylinderwand, wobei der Kolbenring am Rutenboden anliegt, v

Flg.:-. 2 zeigt einen Querschnitt entsprechend Fig. 1 mit einem Zwischenraum zwischen Kolben und Zylinderwand sowie zwischen Kolbenring und Hutenboden. .

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Fig. 3 zeigt in kleirterem Maßstab einen mehrgängigen schraubengangförmigen Kolbenring mit trapezforsnigeia Querschnitt.

,-"■■ Auf der Zeichnung ist 1 derlolben, 2 der Zylinderteil und 3 der Kolbenring. Per Ring-und die Kolbennut k haben Sehraubengangfοrm. Die Mut äst axial so groß wie der Ring mit der üblichen Toleranz. Die Mutentiefe ist geringer als die radiale Ringdiclce., so daß der Ring beim Arbeiten sich, wie in Pig, 1 gezeigt, gegen den Hütenboden legen kann. Er liegt aber . inuner- gegen die Zylinderxirand, d.h. ragt über den Kolbenumfang hervor und dient somit als Stütz- und Dichtring. JJädixrch, daß der Ring beim Arbeiten elastisch in radialer Richtung zusammendrückbar ist, so daß er aus der Lage nach Fig. 2 in die nach Fig. 1 gelangt, wird ein guter gas- und öldichter Abschluß erzielt.

Der ganze Ring ist.in FIg* 3p dargestellt. Der radial federnde Ring Xfird durch Aus einander spannen und Einlegen in die Hut sowie nachfolgendes Aufheben der Spannkraft eingesetzt. In den Fällen:, wo die -Hut nahe dem Kopf oder Boden des Kolbens liegte kann, der Ring auch nach Art einer Schraube auf den Kolben in seine Lage gedreht werden, Br -wird dann vorteilhaft gegen unbeabsichtigtes bzw. selbsttätiges Abschrauben, durch Stifte odgl. gesichert.

Der Ring hat vierseitigen Querschnitt und zwar eine stumpfkegelige Querschnittsfonn. Der Kegelwinkel ist in Fig, 1 und 2 übertrieben groß dargestellt. Im allgemeinen ist der Eegelxtfinkel nur sehr gering, wobei der. Ringquerschnitt länglich oder nahezu quadratisch sein kann. ¥enn ein Ring mit stumpflcegeligem Querschnitt sich vom Nutenboden abhebt, wie es Fig. 2 zeigt, dann ergibt sich auch an den Ringseiten ein Zwischenraum zwischen ihm und der Nutwand, was sich besonders günstig auf den Ausgleich der Spannungen zwischen, den einzelnen Schraubengängen und damit auf die Vibrationsfreiheit auswirkt. Die Ringe bestehen aus Hartmetall, s.B* Stahl, und der Kolben aus Leichtmetall, z.B. Aluminium- ; legierung. _ :^; - ' , .

Die Erfindung hat,. wie: bereits erwähnt, erhebliche

Vorteile gegenüber der Ausführung rait üblichem, in einer Ebene liegenden^ kreisförmigerrv Kolbenring. Versuche haben ergeben, daß, obgleich die normale Ausführung mit .ebeneia, kreisförmigem Kolbenring wirlaingsmäßig gut ist, doch wesentlich.: größere Herstellungskosten erforderlich ":.,-,.-■■ sind,- 'als bei Verwendung der Ausführung nach der Er fin-. dung. Die Kosten betragen bei der erfindungsgeicäßen . Aiisführung weniger als die Hälfte derjenigen bei ebenen, kreisförmigen Kolbenringen, da diese von eineni Zylinder

'geschnitten-, geschlitzt und dann in die charakteristische Eolbeiiringform gebrächt werden müssen, was die Kosten erhöht, besonders, wenn eine große Anzahl von Ringen benötigt wird. Bei den schraubengangförraigen Ringen nach der Erfindung 1st die genannte Bearbeitung unnötig. Der gesarate Kolbenring besteht lediglich aus einem schraubengangförmigen Hartmetalldrahtring von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt. Sin Abstechen der Ringe von einem Zylinder und Schlitzen ist nicht nötig.

Claims (4)

O84 236*U. 2,66 Schutz "a nspruch Kolben mit Kolbenring für IColbenbreiiiilcraftmaschinen, gekennzeichnet durcli die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale! θίϊΙΘΧ

1) Der Kolbenring (3) bestellt aus mehrgängigen offenen

Drahtspirale - und

2) lagert in einer offenen Spiralnut (4), deren Gänge in einem Abstand zueinander liegen,

3) Der Querschnitt von Ring (3) und Nut (4) ist trapezförmig, wobei die Seitenwände der liolbennut (4) und die des Kolbenringes (3) in Richtung auf die KoXbenmitte hin konvergieren, und wobei die jeweils un-Eaittelbar einander benachbarten Wände von Hut und Ring zueinander parallel verlaufen,

4) Der SJutenboden und die schmale Unterseite des Kolbenringes (3) sind gleich lang,

3) Die radiale Tiefe des Kolbenringes (3) ist größer als die radiale Tiefe der Nut (4).

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emes; rechtlichen Interesses gebührenfrei eingesehen werden. Auf'Antrag w^rdeaWen-on auch Fotokopten ode^ra «gative zu den übiichen Fnisen geliefert. Deutsches Patentamt. Gefarauchsmusterstelte.