DE2503984A1

DE2503984A1 - PISTON AND PISTON RING ARRANGEMENT

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Publication number: DE2503984A1
Application number: DE19752503984
Authority: DE
Inventors: John Francis Butler
Original assignee: DOXFORD HAWTHORN RES
Current assignee: DOXFORD HAWTHORN RES
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1975-01-31
Publication date: 1975-08-14
Also published as: DK33875A; AU7774075A; NL7500992A; IT1027446B; ES434302A1; JPS50113654A; FR2259991A1; LU71775A1; FR2259991B1; NO750280L; FI750244A; BE825059A; SE7501032L

Description

Patentanwälte Patent attorneys

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

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Kolben- und KolbenringanordnungPiston and piston ring assembly

Die Erfindung betrifft einen Kolben und einen zugehörigen in einer Umfangsnut in dem Kolben angeordneten Kolbenring.The invention relates to a piston and an associated piston ring arranged in a circumferential groove in the piston.

Bei der Ausbildung eines Kolbens und eines Zylinders für eine Brennkraftmaschine gibt es ein Optimum bezüglich der Ausrichtung zwischen der Arbeitsfläche jedes einzelnen Kolbenrings und der Zylinderwand zur Erzielung der günstigsten Betriebsverhältnisse. Für einen Kolbenring mit einer flachen Arbeitsfläche hat sich beispielsweise herausgestellt, daß in dem Fall, in dem die Kontaktfläche des Kolbenrings unter einem sehr kleinen Winkel zur Zylinderwand ,liegt, die minimale Ölfilmdicke stark reduziert wird verglichen mit derjenigen, die auftritt, wenn die Kontaktfläche des Kolbenringes parallel zur Zylinderwand liegt. Wenn es bei einem Kolbenring mit einer flachen Kontaktfläche gewünschtWhen designing a piston and a cylinder for an internal combustion engine, there is an optimum with regard to the Alignment between the working surface of each individual piston ring and the cylinder wall to achieve the most favorable operating conditions. For a piston ring with a flat one Working surface has been found, for example, that in the case where the contact surface of the piston ring at a very small angle to the cylinder wall, the minimum oil film thickness is greatly reduced compared to that which occurs when the contact surface of the Piston ring is parallel to the cylinder wall. If you want a piston ring with a flat contact surface

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wird, sich nicht der Gefahr einer solchen Reduzierung der minimalen Ölfilmdicke auszusetzen, ist es wesentlich, die Kontaktfläche des Kolbenringes parallel zur Zylinderwand zu halten. Ein Kolbenring mit einer anders geformten Kontaktfläche, beispielsweise mit einer kegeligen oder walzenförmigen Xontaktfläche, besitzt ebenso seine optimale Position, die er notwendigerweise beibehalten muß, wenn eine günstige Betriebsbedingung erzielt werden soll.is not to expose oneself to the risk of such a reduction in the minimum oil film thickness, it is essential that the Keep the contact surface of the piston ring parallel to the cylinder wall. A piston ring with a differently shaped contact surface, for example with a conical or cylindrical contact surface, also has its optimal position, which he must necessarily maintain if a favorable operating condition is to be achieved.

In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß die Lage der Kontaktfläche des Kolbenrings in bezug auf die Zylinderwand während des Maschinenlaufs dazu neigt, sich zu verändern. Wenn der Kolben beispielsweise heiß wird, neigt er dazu, eine Änderung der relativen Lage zwischen dem Kolbenring und der Zylinderwand hervorzurufen, so daß die Kontaktfläche des Kolbenrings nicht mehr in der erwünschten optimalen Lage in bezug auf die Zylinderwand ist.In practice, however, it has been found that the position of the contact surface of the piston ring in relation to the cylinder wall tends to change while the machine is running. For example, when the piston gets hot, it tends he tends to cause a change in the relative position between the piston ring and the cylinder wall, so that the contact surface of the piston ring is no longer in the desired optimal position with respect to the cylinder wall.

Die Erfindung sieht einen Kolben vor, der in einer Umfangsnut einen Kolbenring aufnimmt, wobei wenigstens eine der sich radial erstreckenden Flächen mittels einer Einrichtung, die eine relative Dreh- bzw. Schwenkbewegung zwischen dem Kolben und dem Kolbenring zuläßt, im Abstand von der angrenzenden bzw. benachbarten Kante der Nut gehalten wird.The invention provides a piston which receives a piston ring in a circumferential groove, at least one of the radially extending surfaces by means of a means that a relative rotational or pivoting movement between the Piston and the piston ring allows, is kept at a distance from the adjacent or adjacent edge of the groove.

Die erfindungsgemäßen Kolben eignen sich für die Verwendung in einer Brennkraftmaschine oder einer anderen, eine Hin- und Herbewegung ausführenden Maschine, beispielsweise einem Kompressor, und können vertikal, horizontal oder gegenüber der Vertikalen um einen Winkel geneigt angeordnet werden.The pistons of the invention are suitable for use in an internal combustion engine or another, a backward and reciprocating machine, such as a compressor, and can be vertical, horizontal or opposite be arranged inclined at an angle to the vertical.

Für den Fall, daß der Kolben vertikal oder in einem Winkel zur Vertikalen geneigt angeordnet wird, ist es vorteilhaft, daß die eine sich radial erstreckende Fläche des Kolbenrings dessen Bodenfläche ist und wenigstens ein Teil der die relative Schwenkbewegung zwischen dem Kolben und dem Kolbenring zulassenden Einrichtung den Kolbenring über der UnterkanteIn the event that the piston is arranged vertically or inclined at an angle to the vertical, it is advantageous that the one radially extending surface of the piston ring is its bottom surface and at least a part of the relative Pivoting movement between the piston and the piston ring allowing the piston ring over the lower edge

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der Kolbenringnut trägt. Es kann jedoch günstig sein, daß die eine sich radial erstreckende Fläche des Kolbenrings dessen obere Fläche ist, oder daß alternativ sowohl die obere Fläche als auch die Bodenfläche des Kolbenrings mittels der erwähnten Einrichtung bzw. Abstandseinrichtung von den jeweils angrenzenden Kanten der Kolben- . ringnut im Abstand gehalten werden.the piston ring groove carries. However, it can be advantageous that the one radially extending surface of the piston ring is its top surface, or alternatively, both the top and bottom surfaces of the piston ring by means of the mentioned device or spacer device from the respective adjacent edges of the piston. ring groove are kept at a distance.

Es ist außerdem vorteilhaft, daß für die oder jede der Abstandseinrichtungen die Dreh- bzw. Schwenkachse einen Abstand von der zu dem Kolben gehörenden Zylinderwand aufweist, der geringer als der Abstand zwischen der jeweiligen von der Schwenkachse entfernten sich radial erstreckenden.Fläche des Kolbenrings und der jeweiligen an die Schwenkachse angrenzenden Kante der Kolbenringnut und vorzugsweise zwischen einem Drittel und Zweidritteln dieses Abstands ist.It is also advantageous that the rotation or pivot axis for the or each of the spacing devices Has distance from the cylinder wall belonging to the piston, which is less than the distance between the respective of the pivot axis removed the radially extending surface of the piston ring and the respective edge of the piston ring groove adjoining the pivot axis and preferably between one-third and two-thirds of that distance.

Eine solche Lage der Schwenk- bzw. Drehachse ermöglicht eine begrenzte relative Bewegung zwischen dem Kolben und dem Kolbenring, so daß die Kontaktfläche des Kolbenrings ihre erwünschte optimale Ausrichtung bezüglich der Zylinderwand beibehält.Such a position of the pivot or rotation axis allows limited relative movement between the piston and the piston ring so that the contact surface of the piston ring maintains their desired optimal alignment with respect to the cylinder wall.

Die Abstandseinrichtung enthält vorzugsweise wenigstens einen Vorsprung, der zwischen der einen sich radial erstreckenden Fläche des Kolbenrings und der angrenzenden Kante der Kolbenringnut einen Kreisring bildet. Beispielsweise könnte ein ringförmiger Vorsprung vorgesehen sein, der sich von der angrenzenden Kante der Kolbenringnut hervor erstreckt, um mit der einen sich radial erstreckenden Fläche des Kolbenrings in Eingriff zu treten. Alternativ könnte ein ringförmiger Vorsprung von der einen sich radial erstreckenden Fläche des Kolbenrings vorstehen, um mit der angrenzenden Kante der Kolbenringnut in Eingriff zu treten. Bei einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich ein erster ringförmiger Vorsprung von der angrenzenden Kante derThe spacer means preferably includes at least a protrusion interposed between the one radially extending surface of the piston ring and the adjacent Edge of the piston ring groove forms a circular ring. For example, an annular projection could be provided, extending from the adjacent edge of the piston ring groove to with the one radially extending surface of the piston ring to engage. Alternatively, an annular protrusion could extend radially from the one Surface of the piston ring protrude to engage the adjacent edge of the piston ring groove. In another embodiment, a first annular protrusion extends from the adjacent edge of the

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Kolbenringnut und ein zweiter ringförmiger Vorsprung von der einen sich radial erstreckenden Fläche des Kolbenrings, wobei die Vorsprünge ausgerichtet sein könnten, um miteinander in Eingriff zu treten, oder nicht. In jedem Fall kann der oder können die ringförmigen Vorsprünge einstückig mit dem Kolben bzw. dem Kolbenring ausgebildet sein oder können ein getrennt ausgeführtes Glied enthalten, das in einer ringförmigen Nut in der angrenzenden Kante der Kolbenringnut oder der einen sich radial erstreckenden Fläche des Kolbenrings angeordnet ist und aus dieser heraus vorsteht.Piston ring groove and a second annular protrusion from one radially extending surface of the piston ring, the projections may or may not be oriented to engage with one another. In any case, can the or the annular projections can be formed in one piece with the piston or the piston ring a separately executed member included, which is in an annular groove in the adjacent edge of the piston ring groove or the one radially extending surface of the piston ring is disposed and protrudes therefrom.

Die Abstandseinrichtung bzw. die Abstandseinrichtungen, die eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung zwischen dem Kolben und dem Kolbenring ermöglichen, können für eine Flächen- oder Linienberührung zwischen den in Eingriff stehenden Teilen sorgen.The spacer or spacers that rotate or pivot between the piston and the Piston ring enable, can provide surface or line contact between the engaged parts.

Mit der Erfindung wird auch ein Kolben geschaffen, der die oben beschriebenen von wenigstens einer Kante einer Kolbenringnut vorstehenden Einrichtungen besitzt, um diese Kante von der angrenzenden sich radial erstreckenden Fläche des Kolbenrings im Abstand zu halten, wenn der Kolbenring in die Nut eingesetzt ist.The invention also provides a piston which has the above-described at least one edge of a piston ring groove has protruding means around this edge from the adjacent radially extending surface of the piston ring to be kept at a distance when the piston ring is inserted into the groove.

Mit der Erfindung wird außerdem ein Kolbenring für die Aufnahme in einer Kolbenringnut eines Kolbens geschaffen, der die oben beschriebenen Einrichtungen besitzt, die wenigstens von einer seiner sich radial erstreckenden Flächen vorstehen, um für einen Abstand zwischen dieser Fläche von der angrenzenden Kante der Kolbenringnut zu sorgen, wenn der Kolbenring in diese eingesetzt ist.The invention also provides a piston ring for being received in a piston ring groove of a piston, which has the means described above projecting from at least one of its radially extending surfaces, to provide a clearance between this surface from the adjacent edge of the piston ring groove when the piston ring is inserted into this.

Schließlich wird mit der Erfindung eine Brennkraftmaschine oder eine andere, eine hin- und hergehende Bewegung ausführende Maschine, beispielsweise ein Kompressor, geschaffen, die einen Kolben oder einen Kolbenring der oben beschriebenen Art enthalten.Finally, the invention provides an internal combustion engine or another machine that performs a reciprocating motion, such as a compressor, which contain a piston or a piston ring of the type described above.

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Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen anhand als Beispiele gedachter spezieller Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the accompanying schematic drawings using examples imagined special embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 bis 13 unterschiedliche Ausführungsformen eines Kolbens und eines zugehörigen Kolbenrings im Schnitt.Fig. 1 to 13 different embodiments a piston and an associated piston ring in section.

Gemäß Fig. 1 führt ein Kolben 20 einer Brennkraftmaschine oder einer anderen Kolbenmaschine, beispielsweise eines Kompressors, innerhalb eines vertikal angeordneten Zylinders 21 eine hin- und hergehende Bewegung aus. Der Kolben 20 besitzt eine Kolbenringnut 22, die einen Kolbenring 23 mit einer ebenen vertikalen Fläche 24 aufnimmt; die Fläche 24 steht mit der Wand des Zylinders 21 in Berührung. Die sich radial erstreckende Bodenfläche 25 des Kolbenrings 23 ist ebenfalls eine ebene Fläche, die mittels eines ringförmigen Vorsprungs 27 oberhalb der angrenzenden Unterkante 26 der Kolbenringnut von dieser im Abstand gehalten wird. Der ringförmige Vorsprung 27 erstreckt sich von der Unterkante der Kolbenringnut aufwärts und ist mit dem Kolben einstückig. Der Vorsprung schafft eine teilweise toroidale Fläche, die den Kolbenring trägt und außerdem eine relative Dreh- bzw. Schwenkbewegung zwischen dem Kolbenring, im Schnitt gesehen, und dem Kolben zuläßt, so daß die Kontaktfläche 24 des Kolbenrings ungeachtet jeglicher leichter Änderungen der Lage des Kolbens parallel zur Zylinderwand bleiben kann. Der Abstand der Schwenkachse von der Zylinderwand ist geringer als die Höhe der oberen sich radial erstreckenden Fläche 28 des Kolbenrings über der Unterkante der Kolbenringnut, d.h. der sich radial ersteckenden Fläche des Kolbenrings, die der Schwenkachse abgewandt ist über der Kante der Kolbenringnut, die der Schwenkachse benachbart ist; der Abstand der Schwenkachse von der Zylinderwand beträgtAccording to FIG. 1, a piston 20 leads an internal combustion engine or another piston machine, for example one Compressor, within a vertically arranged cylinder 21 from a reciprocating movement. The piston 20 has a piston ring groove 22 which receives a piston ring 23 with a flat vertical surface 24; the surface 24 is in contact with the wall of the cylinder 21. The radially extending bottom surface 25 of the Piston ring 23 is also a flat surface, which by means of an annular projection 27 above the adjacent The lower edge 26 of the piston ring groove is kept at a distance from this. The annular projection 27 extends from the lower edge of the piston ring groove upwards and is integral with the piston. The lead creates a partially toroidal surface that supports the piston ring and also provides relative pivotal movement between the piston ring, seen in section, and the piston allows, so that the contact surface 24 of the piston ring can remain parallel to the cylinder wall regardless of any slight changes in the position of the piston. Of the The distance between the pivot axis and the cylinder wall is less than the height of the upper radially extending surface 28 of the piston ring above the lower edge of the piston ring groove, i.e. the radially extending surface of the piston ring, which faces away from the pivot axis over the edge of the piston ring groove which is adjacent to the pivot axis; the distance between the pivot axis and the cylinder wall is

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vorzugsweise zwischen einem Drittel und zwei Dritteln dieser Höhe.preferably between one third and two thirds of this Height.

In der Praxis wird die Kontaktfläche 24 des Kolbenrings infolge des Gasdrucks innerhalb der Kolbenringnut gegen die Zylinderwand gedrückt; es hat sich herausgestellt, daß die Zulassung einer relativen Bewegung zwischen dem Kolbenring und dem Kolben ermöglicht, daß der Kolbenring die gewünschte optimale Ausrichtung seiner Fläche in bezug auf die Zylinderwand beibehält. Eine Bewegung des Kolbens infolge seiner Erwärmung führt daher in der Praxis nicht zu einer reduzierten minimalen Ölfilmdicke.In practice, the contact surface 24 becomes the piston ring pressed against the cylinder wall as a result of the gas pressure within the piston ring groove; it turned out that allowing relative movement between the piston ring and the piston enables the piston ring maintains the desired optimal alignment of its surface with respect to the cylinder wall. A movement of the piston as a result of its heating therefore does not in practice lead to a reduced minimum oil film thickness.

Die Fig. 2 bis 13 zeigen andere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung aus Kolben und Kolbenring, wobei die gleichen Bezugszahlen dort verwendet werden, wo dies angebracht istFIGS. 2 to 13 show other embodiments of the invention Piston and piston ring arrangement, the same reference numbers being used wherever this is appropriate

In Fig. 2 schafft der ringförmige Vorsprung 27 einen schmalen Ring, der die Bodenfläche 25 des Kolbenrings 23 berührt; dabei beträgt die Breite des Ringes nicht mehr als die Hälfte seiner radialen Dicke.In Figure 2, the annular projection 27 creates a narrow ring which contacts the bottom surface 25 of the piston ring 23; the width of the ring is no more than half its radial thickness.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Umkehrung der Fig. 1 bzw. 2; in diesen Figuren werden die teilweise toroidale Fläche oder der schmale Ring von einem ringförmigen Vorsprung geschaffen, der sich von der Bodenfläche des Kolbenringes nach unten erstreckt und mit dem Kolbenring einstückig ist. In jedem Fall ist die Bodenkante 26 der Kolbenringnut 22 flach.Figures 3 and 4 show the reversal of Figures 1 and 2, respectively; in these figures are the partially toroidal surface or the narrow ring is created by an annular projection extending from the bottom surface of the piston ring extends downward and is integral with the piston ring. In any case, the bottom edge 26 is the piston ring groove 22 flat.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, die denen der Fig. 3 und 4 ähnelt; in diesem Fall steht der Vorsprung 31, der sich vom Kolbenring 23 nach unten erstreckt, jedoch in einer Linienberührung mit der Bodenkante 26 der Kolbenringnut. Der ringförmige Scheitel des Vorsprungs wird von derFIG. 5 shows an embodiment similar to that of FIG and 4 is similar; in this case, however, the projection 31, which extends downward from the piston ring 23, stands in a line contact with the bottom edge 26 of the piston ring groove. The annular apex of the protrusion is from the

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Schnittlinie zweier im wesentlichen flacher Konen gebildet. Line of intersection of two essentially flat cones formed.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, die im wesentlichen die Umkehrung derjenigen von Fig. 5 darstellt und in der ein Vorsprung 32 von der Bodenkante 26 der Kolbenringnut nach oben vorsteht und in Linienberührung mit der Bodenfläche des Kolbenrings steht. Bei dieser Ausführungsform ist der Kolbenring außerdem eine bekannte Form eines abgestuften oder treppenförmigen Kolbenrings 33, der ·* falls gewünscht - auch in jeder der anderen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 5 und 7 bis 13 anstelle des Kolbenrings verwendet werden könnte, dessen Kontaktfläche 24 sich zwischen der oberen Fläche 28 und der Bodenfläche 25 des Kolbenrings erstreckt.Fig. 6 shows an embodiment which is substantially the reverse of that of Fig. 5 and in which a protrusion 32 projects upwardly from the bottom edge 26 of the piston ring groove and is in line contact with the bottom surface of the piston ring. In this embodiment, the piston ring also is a known form of a stepped or staircase-shaped piston ring 33 · * if desired - could also be used in each of the other embodiments of Figures 1 to 5 and 7 in place to 13 of the piston ring, whose contact surface 24 itself. extends between the top surface 28 and the bottom surface 25 of the piston ring.

Die Ausführungsformen der Fig. 7 bis 10 unterscheiden sich von den oben beschriebenen Ausführungsformen darin, daß der ringförmige Vorsprung ein getrennt ausgebildeter Einsatz 34, 35, 36 bzw. 37 ist, der in einer ringförmigen Nut entweder in der Bodenkante der Kolbenringnut (Fig. 7 und 8) oder der Bodenfläche des Kolbenrings (Fig. 9 und 10) angeordnet ist und sich aus dieser heraus erstreckt.The embodiments of FIGS. 7 to 10 differ differs from the embodiments described above in that the annular projection is a separately formed Insert 34, 35, 36 or 37 is inserted in an annular groove either in the bottom edge of the piston ring groove (Fig. 7 and 8) or the bottom surface of the piston ring (Fig. 9 and 10) is arranged and extends out of this.

Alternativ zeigt die Fig. 10 eine Ausführungsform,bei der der Kolben 20 einen in bekannter Weise ausgebildeten keilförmigen Kolbenring in einer entsprechend geformten Kolbenringnut 39.aufnimmt. Es sei darauf hingewiesen, daß - falls erwünscht - jede der Ausführungsformen der Fig. 1 bis 9 und 11 bis 13 modifiziert werden könnte, um einen ähnlich keilförmigen Kolbenring zu verwenden; tatsächlich könnte jede der Ausführungsformen in der Weise modifiziert werden, daß ein Kolbenring mit einer Kegel- oder Walzenform oder jeder beliebigen anderen Form der mit der Zylinderwand in Berührung stehenden Fläche verwendbar wäre.Alternatively, FIG. 10 shows an embodiment in which the Piston 20 has a wedge-shaped piston ring formed in a known manner in a correspondingly shaped piston ring groove 39. Takes up. It should be noted that - if desired - each of the embodiments of FIGS and Figures 11-13 could be modified to use a similar wedge-shaped piston ring; In fact Any of the embodiments could be modified to include a piston ring having a cone or a roll shape or any other form of surface in contact with the cylinder wall could be used.

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Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform, die der Ausführungsform von Fig. 1 ähnlich ist, abgesehen davon, daß der Kolben 20 in einem Zylinder 21 hin- und herbewegt wird, der in einem Winkel zur Vertikalen geneigt ist. Anstelle des Kolbens mit einem Vorsprung zwischen der Bodenfläche des Kolbenringes und der Bodenkante der Kolbenringnut besitzt der Kolben 20 gemäß Fig. 11 außerdem einen Vorsprung 38 zwischen der oberen sich radial erstreckenden Fläche des Kolbenrings 23 und der angrenzenden Oberkante 39 der Kolbenringnut 22. Eine weiterhin modifizierte Ausführungsform ist in Fig. 12 dargestellt. Hierbei bewegt sich der Kolben in einem vertikal montierten Zylinder hin und her, jedoch besitzt der Kolben 20 einen Vorsprung 40 (äquivalent dem Vorsprung 27 von Fig. 2) zwischen der Bodenfläche 25 des Kolbenrings 23 und der Bodenkante 26 der Kolbenringnut 22 und außerdem einen anderen Vorsprung' 41 (äquivalent dem Vorsprung 38 der Fig. 11) zwischen der oberen Fläche des Kolbenrings und der Oberkante 39 der Kolbenringnut.Fig. 11 shows another embodiment, that of the embodiment of Fig. 1, except that the piston 20 is reciprocated in a cylinder 21, which is inclined at an angle to the vertical. Instead of the piston with a protrusion between the bottom surface of the piston ring and the bottom edge of the piston ring groove, the piston 20 according to FIG. 11 also has a projection 38 between the upper radially extending surface of the piston ring 23 and the adjacent upper edge 39 of the Piston ring groove 22. A further modified embodiment is shown in FIG. Here the moves Pistons reciprocate in a vertically mounted cylinder, but the piston 20 has a protrusion 40 (equivalent the projection 27 of Fig. 2) between the bottom surface 25 of the piston ring 23 and the bottom edge 26 of the piston ring groove 22 and also another protrusion '41 (equivalent to protrusion 38 of Figure 11) between the top surface of the piston ring and the upper edge 39 of the piston ring groove.

Schließlich zeigt Fig. 13 eine Ausführungsform, in der ausgerichtete ringförmige Vorsprünge 42, 43 an der Bodenfläche 25 des Kolbenrings 23 bzw. der Bodenkante 26 der Kolbenringnut 22 vorgesehen sind; die Vorsprünge dienen zusammen der Halterung bzw. Stützung des Kolbenrings oberhalb der Bodenkante der Kolbenringnut in einer Weise, daß der Kolbenring relativ zum Kolben 20 schwenkbar ist.Finally, FIG. 13 shows an embodiment in which aligned annular projections 42, 43 on the bottom surface 25 of the piston ring 23 and the bottom edge 26 of the piston ring groove 22 are provided; the projections together serve to hold or support the piston ring above the bottom edge of the piston ring groove in such a way that the piston ring is pivotable relative to the piston 20.

Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Vorsprung, oder - in den Fällen der Ausführungsformen der Fig. 12 und 13 - jeder Vorsprung ein kontinuierlicher Ring, der aber auch diskontinuierlich sein· könnte, falls dies erwünscht wäre. Beispielsweise könnte der Ring aus einer Vielzahl von Vorsprüngen gebildet sein, die mit Abständen untereinander angeordnet sind, aber zur Bildung eines ringförmigen Trägerrings zusammenwirken.In each of the above-described embodiments, the protrusion is, or - in the cases of the embodiments of Figures 12 and 13 - each protrusion is a continuous one Ring, which could also be discontinuous if this were desired. For example, the ring could be off a plurality of projections may be formed, which are spaced from each other, but for formation cooperate with an annular carrier ring.

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Obwohl außerdem jede der oben beschriebenen Ausführungsformen auf einen Kolben und einen Kolbenring einer Brennkraftmaschine»oder einer anderen Kolbenmaschine bezogen
ist, in der sich der Kolben vertikal oder in einem Winkel zur Vertikalen bewegt, sei darauf hingewiesen, daß die
Erfindung ebenso auf Kolben anwendbar ist, die so angeordnet sind, daß sie sich horizontal bewegen.In addition, although each of the above-described embodiments relates to a piston and a piston ring of an internal combustion engine or another piston engine
is in which the piston moves vertically or at an angle to the vertical, it should be noted that the
Invention is also applicable to pistons arranged to move horizontally.

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Claims

Piston with a piston ring received in a circumferential groove of the piston,

characterized in that at least one (25) of the radially extending Surfaces (25, 28) of the piston ring (23) by means of a spacer device (27) which has a relative rotation or Allows pivoting movement between the piston (20) and the piston ring, at a distance from the adjacent or adjacent edge (26) of the piston ring groove (22) is held.

Piston according to Claim 1, characterized in that the piston (20) is vertical or at an angle to the It is arranged vertically that the one radially extending surface of the piston ring (23) is its bottom surface (25) is and that the spacer device (27), a relative rotary or pivoting movement between the piston and the piston ring allows the piston ring above the lower edge (26) of the piston ring groove (22) holds.

Piston according to Claim 1, characterized in that the piston (20) is vertical or at an angle to the vertical is arranged and that the one radially extending surface of the piston ring (23) its upper Area (28) is.

Piston according to one of the preceding claims, characterized in that both extend radially Surfaces (25, 28) of the piston ring (23) by means of the spacing devices (40, 4T) at a distance from the respective be held on edges (26, 39) of the piston ring groove (22) adjoining them.

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5. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that for or for each Distance device (27) the pivot axis from the wall of the cylinder (21) assigned to the piston (20) is removed by a distance which is less than the distance between the respective radially extending ones Surface (28) of the piston ring (23) facing away from the pivot axis, and the respective of the Pivot axis adjacent edge (26) of the piston ring groove (22).

6. Piston according to claim 5, characterized in that for the or for each spacer device (27) the Pivot axis is removed from the wall of the cylinder (21) by a distance which is between one third and two thirds of the distance between each of the Pivot axis facing away from the radially extending surface (28) of the piston ring (23) and the respective the edge (26) of the piston ring groove (22) adjacent to the pivot axis.

7. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the spacer device has at least one projection (27) which has one between the one radially extending surface (25) of the piston ring (23) and the adjacent Edge (26) of the piston ring groove (22) arranged circular ring forms.

8. Piston according to claim 7, characterized in that an annular projection (27; 34) is provided, which extends from the adjacent edge (26) of the piston ring groove (22) into engagement with the one extending radially extending surface (25) of the piston ring (23) extended.

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9. Piston according to claim 7, characterized in that a circular projection (30; 36) is provided extending from the one radially extending surface (25) of the piston ring (23) in Engagement with the adjacent edge (26) of the piston ring groove (22) extends.

10. Piston according to claim 7, characterized in that a first annular projection (43), the protruding from the adjacent edge (26) of the piston ring groove (22), and a second annular one Projection (42) extending from one radially extending surface (25) of the piston ring (23) extended, are provided.

11. Piston according to one of claims 8 to 10, characterized characterized in that the or each annular projection (27; 30; 43; 42) is integral with the piston (20) or the piston ring (23) is formed.

12. Piston according to one of claims 8 to 10, characterized characterized in that the or each annular projection (34; 36) is a separately constructed member, that in an annular groove in the adjacent edge (26) of the piston ring groove (22) or the one radially extending surface (25) of the piston ring (23) is arranged and protrudes from this.

13. Piston according to one of the preceding claims, characterized in that the or each spacer device (27; 32), which enables a pivoting movement between the piston (20) and the piston ring (23), a surface or line contact between the respective radially extending surface of the piston ring or an insert extending therefrom and the adjacent edge of the piston ring groove (22) or an insert extending from it

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creates.

14. Piston with a piston ring groove for receiving a piston ring, characterized in that the piston (2) a device (27; 34) which extends from at least one edge (26) of the piston ring groove (22) extends and this edge at a distance from the adjacent surface (25) which extends radially extending surfaces (25, 28) of a piston ring (23) holds when this is inserted into the piston ring groove is.

15. Piston ring for receiving in a piston ring groove of a piston, characterized in that the piston ring (23) has a device (30; 36) extending from at least one (25) of its radially extending surfaces (25, 28) and this surface at a distance from the adjacent Edge (26) of the piston ring groove (22) holds when the piston ring is inserted into it.

16. Piston according to one of claims 1 to 14, characterized by the use in an internal combustion engine or another piston machine.

17. Piston ring according to claim 15, characterized by the. Use in an internal combustion engine or another piston machine.

18. Internal combustion engine or other piston engine, marked by a piston (20) according to one of claims 1 to 14 or a piston ring (23) according to claim 15.

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