DE2929898A1 - Kolbenring mit antifriktionsmittel - Google Patents

Kolbenring mit antifriktionsmittel

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DE2929898A1
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piston ring
graphite
friction
percent
ring
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Horst Reussner
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Mahle GmbH
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Mahle GmbH
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/08—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass piston rings from several pieces

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Description

MAHLE GMBH, Pragstrasse 26-46, 7000 STUTTGART 50
Kolbenring mit Antifriktionsmittel
Die Erfindung betrifft einen Kolbenring mit Antifriktionsmittel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Kolbenringe sind z.B. aus der DE-OS 20 30 bekannt. Dort wird die Laufflächenschicht aus hartem Metall bzw. einer harten Metallegierung porös gestaltet und die Poren sodann mit einem Antifriktionsmittel ausgefüllt. Das geschieht dadurch, daß das Antifriktionsmittel in einen flüssigen Träger eingebracht, dieser flüssige Träger zusammen mit dem Antifriktionsmittel auf die Basisschicht des Kolbenringes aufgesprüht und der flüssige Träger sodann verdunstet wird. Das Antifriktionsmittel wird bei diesem Ring ausschließlich durch Forraverankerung in den Poren in der Basisschicht gehalten, Das Versehen der Basisschicht mit einem Antifriktions- »ittel hat den Zweck, die Reibung und Freßneigung der Kolbenringe während der kritischen Periode des Einfahrens stark herabzusetzen. Mit dem bekannten Antifriktionsring
-vr/rh
030017/0271
wurden in dieser Richtung auch tatsächlich Fortschritte erzielt. Allerdings gab es noch immer vereinzelt Fälle, in denen die friktionshemmende Wirkung der Maßnahmen bei .jenen Ringen nicht ausreichten mit der Folge, daß es zu bei dem heutigen Standard der Motorentechnik nicht mehr zulässigen Reibern kam.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Friktionsneigung gattungsgemäßer Kolbenringe in noch stärkerem Maße zu verringern, um dadurch eine auch in Extremfällen absolut sichere Einlaufphase gewährleisten zu können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Aufbringen des Antifr iktionsmittels nach dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1. Die Dicke der Graphit-Harzschicht beträgt vorzugsweise etwa 20 um.
Als Materialien für die Laufflächen-Basisschicht, auf die die erfindungsgemäße Antifriktionsschicht aufgebracht ist, eignen sich u.a. Legierungen wie
65 bis 90 Gewichtsprozent Molybdän, 7 bis 25 Gewichtsprozent Nickel, 1 bis 6 Gewichtsprozent Chrom, 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent Bor, 0,2 bis 1,5 Gewichtsprozent Silizium, Rest Eisen mit geringen Mengen an Kohlenstoff und Kobalt,
25 bis 55 Gewichtsprozent Wolframkarbid, 4 bis 8 Gewichtsprozent Kobalt, 25 bis 45 Gewichtsprozent Nickel, 3 1 is 7 Gewichtsprozent Chrom, 0 bis 7 Gewichtsprozent Aluminium, 0 bis 3 Gewichtsprozent Bor, Rest im wesentlichen Eisen.
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Aufbau und Herstellung eines erfindungsgemäßen Kolbenringes werden im folgenden näher erläutert. Auf einen üblichen Ringgrundwerkstoff wird thermisch eine Basislaufschicht einer der obengenannten Zusammensetzungen aufgebracht. Auf den mit der Basislaufschicht versehenen Ring wird sodann mittels einer Spritzpistole ein Gemisch aus Harz, Graphit und Verdünnungsmittel aufgespritzt. Eine bevorzugte Zusammensetzung eines solchen Gemisches ist
20 % Kresolharz
15 % Graphit mit einem Korndurchmesser unter 40/im 65 % Alkohol als Verdünnungsmittel.
Nachdem die Schicht aufgespritzt ist, wird der Ring auf etwa 150 - 200° erwärmt. Dabei verdunstet das Verdünnungsmittel, wodurch der Graphit im Phenolharz haftfest auf der Ringbasisschicht eingebrannt wird. Die Dicke der Kresolharz-Graphitschicht beträgt 20 ,um.
Gegenüber dem abgehandelten Stand der Technik hat die erfindungsgemäße Erfindung den Vorteil, daß das Antifriktionsmittel nicht innerhalb der Basis-Laufschicht, sondern auf dieser aufgebracht ist und zum anderen durch die Hafteigenschaft des Harzes eine außerordentlich gute Verankerung aufweist. Versuche haben bestätigt, daß die Antifriktionswirkung des erfindungsgemäßen Kolbens derjenigen des Ringes aus dem Stand der Technik weit überlegen ist.
030067/0271

Claims (2)

  1. MAHLE GMBH, Pragstrasse 26-46, 7000 STUTTGART
    Ansprüche
    Kolbenring mit einer Gleit- oder Lauffläche, die mit einem harten Metall oder einer harten Metallegierung beschichtet und mit Graphit als Antifriktionsmittel versehen ist, dadurch geke nnzeichnet , daß der Graphit harzgebunden auf der Lauffläche aufliegt.
  2. 2. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke der Graphit-Harzschicht etwa 2OjUTn beträgt.
    EP-PFAL
    18.7.79
    030067/0271
    ORIGINAL WS
DE19792929898 1979-07-24 1979-07-24 Kolbenring mit antifriktionsmittel Withdrawn DE2929898A1 (de)

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GB8018456A GB2054797B (en) 1979-07-24 1980-06-05 Piston ring
ES492938A ES492938A0 (es) 1979-07-24 1980-06-30 Procedimiento para la fabricacion de segmentos de embolo do-tados de medio de antifriccion

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Title
ENGLISCH, Carl: Kolbenringe, Bd.1, Springer Verlag Wien 1958, S.423 *
N.N.: Mahle Kolbenkunde, Fa. Mahle KG, 5161 Bad Cannstatt, 1964, S.39,76 *

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GB2054797B (en) 1983-04-07
GB2054797A (en) 1981-02-18
ES8103318A1 (es) 1981-02-16
ES492938A0 (es) 1981-02-16

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