DE2063452A1

DE2063452A1 - Piston ring assembly

Info

Publication number: DE2063452A1
Application number: DE19702063452
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 5000 Köln Kling
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1972-07-06

Description

Kolbenringanordnung Die. Erfindung betrifft einen mehrteiligen Kolbenring. insbesondere einen Kompressionsring für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem radial äußeren geschlitzten Dichtungsring, einer auf den Dichtungsring wirkenden Feder und einem die Feder umschließenden, im Querschnitt etwa U-förmigen Ring mit radial nach außen gerichteten Schenkeln. Piston ring assembly The. The invention relates to a multi-part piston ring. in particular a compression ring for internal combustion engines, consisting of a radially outer slotted sealing ring, one acting on the sealing ring With a spring and a ring which surrounds the spring and is approximately U-shaped in cross section radially outwardly directed legs.

Bekannte Kompressionsringe bestehen meist aus einem an einer Umfangsstelle radial geschlitzten selbstfedernden Dichtungsring mit etwa rechteckförmigem Querschnitt. Ringe mit relativ hoher radialer Eigenspannung weisen zwangsläufig eine relativ große radiale Querschnittserstreckung auf, die wiederum das Formfüllungsvermögen des Ringes im Zylinder infolge geringerer Flexibilität beeinträchtigt.Known compression rings usually consist of one at a circumferential point radially slotted self-resilient sealing ring with an approximately rectangular cross-section. Rings with a relatively high internal radial stress inevitably have a relative large radial cross-sectional extension, which in turn increases the mold filling capacity of the ring in the cylinder as a result of less flexibility.

Durch die DT-PS 1 042 957 ist eine Ölabstreifringanordnung bekannt, die aus einem in radialer Richtung möglichst schwach ausgebildeten Ölabstreifkolbenring, einem am Ringrücken anliegenden Schraubenfederring und aus ein- oder mehrteiligen axialen Stützringen besteht.An oil control ring arrangement is known from DT-PS 1 042 957, which consist of an oil control piston ring that is as weak as possible in the radial direction, a helical spring washer resting on the back of the ring and one-piece or multi-piece axial support rings.

Bei einer möglichen Ausführungsform ist der Stützring im Querschnitt U-förmig mit radial nach außen gerichteten Schenkeln ausgebildet und umschließt etwa die Hälfte des Federquerschnittes.In one possible embodiment, the support ring is in cross section U-shaped with radially outwardly directed legs and encloses about half of the spring cross-section.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendung einer aus einem radial schmalen Dichtungsring und einer zusätzlich auf den Dichtungsring wirkenden Feder bestehenden, an sich bekannten Anordnung als Kompressionsring mit hohem Formfüllungsvermögen zu ermöglichen. Bisher war die Verwendung von zusätzlichen Federn bei Kompressionsringen zwecklos, da nach kurzer Laufzeit sich Verbrennungsrückstände, wie z.B. Ölkohle, zwischen den einzelnen Federelementen des Federringes ablagerten und damit deren Funktion verloren ging, Ausgehend von der bekannten Ölringkonstruktion sind bei dem erfindungsgemäßen Kompressions-Kolbenring die radial nach außen gerichteten Schenkel des die Feder umschließenden U-Ringes mit dem radial äußeren Dichtungsring in dichte Verbindung gebracht, so daß die zwischen Dichtungsring und Ring angeordnete Feder vollständig gegen die Einwirkung der Verbrennungsgase und gegen die Ablagerung von Verbrennungsrückständen geschützt ist.The invention is based on the object of using a a radially narrow sealing ring and an additional one acting on the sealing ring Spring existing, known arrangement as a compression ring with high shape filling capacity to enable. Previously, the use of additional springs in compression rings pointless, as combustion residues such as oil carbon, deposited between the individual spring elements of the spring ring and thus their Function was lost, starting from the well-known oil ring construction are at the compression piston ring according to the invention the radially outwardly directed Leg of the U-ring surrounding the spring with the radially outer sealing ring brought in tight connection, so that the arranged between the sealing ring and ring Feather completely against the action of the combustion gases and against the deposit is protected from combustion residues.

Dazu ist es denkbar, daß die Schenkel des U-Ringes an den Flankenflächen des Dichtungsringes anliegen, d.h. diesen umfassen, so daß ein leicht zu montierender an sich einteiliger Kompressionsring entsteht. Um auch für längere Zeit eine dichte Anlage der Schenkel an den Flankenflächen des Dichtungsringes sicherzustellen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Schenkel unter axialer Spannung am Dichtungsring anliegen.For this purpose, it is conceivable that the legs of the U-ring on the flank surfaces of the sealing ring, i.e. embrace it, so that an easy-to-assemble a one-piece compression ring is created. In order to have a dense one for a long time Ensure that the legs rest against the flank surfaces of the sealing ring further proposed that the legs under axial tension on the sealing ring issue.

Zur Vermeidung irgendwelcher Ansatzmöglichkeiten von Ölkohle sind die Flankenflächen des Dichtungsringes vorteilhafterweise mit Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme der Schenkel des U-Ringes ersehen Nach einem weiteren Vorschlag besteht der U-Ring aus einem ringförmig gebogenen profilierten Blechstreifen. Eine solche Ausführung läßt sich besonders einfach herstellen. Wenngleich der U-Ring in vielen Fällen ebenfalls als geschlitzter Fing ausgebildet sein wird, ist es aber auch möglich, den U-Ring mit geschlossenem Umfang herzustellen.In order to avoid any possible deposits of oil carbon the flank surfaces of the sealing ring advantageously with recesses for form-fitting See recording of the legs of the U-ring After another suggestion the U-ring consists of a profiled sheet metal strip bent into a ring. One such a design can be produced particularly easily. Albeit the U-ring in many cases it will also be designed as a slotted finger, but it is also possible to produce the U-ring with a closed circumference.

Solche Ringe besitzen zwar die beste Abschirmwirkung gegenüber der -Feder, lassen sich aber nur auf geteilte Kolben montieren.Such rings have the best shielding effect against the -Feather, but can only be mounted on split pistons.

Ausfilhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Kompressionsringes Fig. 2 bis Querschnitte durch verschiedene Ringkonstruktionen Fig. 4 im vergrößerten Maßstab Fig. 5 eine Kompressionsringanordnung mit ungeschlitztem U-Ring In Fig. 1 ist ein Kompressionsring 1 dargestellt, der aus einem radial äußeren Dichtungsring 2, einem U-Ring 3 und einem zwischen beiden Ringen angeordneten Federring 4 besteht.Ausfilhrungsbeispiele the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. 1 shows a view of a Compression ring according to the invention Fig. 2 to cross sections through different Ring constructions Fig. 4 on an enlarged scale. Fig. 5 shows a compression ring arrangement with unslit U-ring In Fig. 1, a compression ring 1 is shown, the from a radially outer sealing ring 2, a U-ring 3 and one between the two Rings arranged spring ring 4 consists.

Fig. 2 zeigt den Kompressionsring nach Fig. 1 vergrößert im Querschnitt. Der Dichtungsring 2 weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer in die innere Umfangsfläche 5 eingearbeiteten umlaufenden Nut 6 zur Aufnahme des Schraubenfederringes 4 auf. Die äußere Umfangsfläche 7 bildet die eigentliche Lauffläche des Kompressionsringes 1. Der im Querschnitt U-förmig gestaltete Ring 3 liegt mit seinen beiden Radialschenkeln 8, 9 an den Flankenflächen lo, 11 des Dichtungsringes mit geringer axialer Spannung an, wodurch der Federring 4 hermetisch nach außen hin abgeschlossen ist. Fig. 2 shows the compression ring according to FIG. 1 enlarged in cross section. The sealing ring 2 has a substantially rectangular cross section with a in the inner circumferential surface 5 incorporated circumferential groove 6 for receiving the Helical spring washer 4. The outer circumferential surface 7 forms the actual running surface of the compression ring 1. The ring 3, which is U-shaped in cross-section, lies with its two radial legs 8, 9 on the flank surfaces lo, 11 of Sealing ring with low axial tension, making the spring ring 4 hermetically is closed to the outside.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Flankenflächen 12, 13 des Dichtungsringes 14 mit Ausnehmungen 15, 16 versehen, in welche sich die Radialschenkel 17, 18 des die Feder 19 umschließenden U-Ringes 20 erstrecken.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the flank surfaces are 12, 13 of the sealing ring 14 is provided with recesses 15, 16 into which the Radial legs 17, 18 of the U-ring 20 surrounding the spring 19 extend.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt einen zusammengesetzten Kompressionsring 21, wobei zwischen Dichtungsring 22 und U-Ring 23 ein Wellfederring 24 eingelegt ist.The embodiment of Fig. 4 shows a composite Compression ring 21, with a corrugated spring washer between sealing ring 22 and U-ring 23 24 is inserted.

In Fig. 5 ist die Anordnung eines Kompressionsringes 25 mit einem ungeschlitzten U-Ring 26 im eingebauten Zustand dargestellt. Da der U-Ring 26 radial nicht dehnbar ist, ist die Kolbennut 28 zur Kolbenbodenseite 29 hin mit einem demontierbaren Ring 3o abgedeckt, so daß die Kompressionsringanordnung 25 axial in die die. Kolbennut 28 bildende Ausnehmung geschoben werden kann. Mit 31 ist der Kolben und mit 32 der Zylinder bezeichnet.In Fig. 5 is the arrangement of a compression ring 25 with a unslotted U-ring 26 shown in the installed state. Since the U-ring 26 is radial is not expandable, the piston groove 28 is to the piston crown side 29 with a removable Ring 3o covered so that the compression ring assembly 25 axially into the. Piston groove 28 forming recess can be pushed. At 31 is the piston and at 32 is the Labeled cylinder.

Claims

Expectations

3 Multi-part piston ring, especially compression ring for y internal combustion engines, consisting of a radially outer slotted sealing ring, one on the sealing ring acting spring and a spring enclosing, in cross-section approximately U-shaped Ring with radially directed legs, characterized in that the legs (8, 9, 17, 18) of the U-ring (3, 20) with the sealing ring (, 2, 14) in tight connection stand.

2. Piston ring according to claim 1, characterized in that the legs (8,9) of the U-Singes (3) rest against the flank surfaces (lo, 11) of the sealing ring (2).

3. Piston ring according to claims 1 and 2, characterized in that that the legs (8, 9) of the U-ring (3) under axial tension on the sealing ring (2) are present.

4. Piston ring according to claims 1 to 3, characterized in that that the U-ring (3, 20, 26) consists of a profiled and annularly bent sheet metal strip consists.

5. Piston ring according to claims 1 to 4, characterized in that that the U-ring (26) is closed in the circumferential direction.