DE3721902A1 - Verfahren zur herstellung eines kolbenringes - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines kolbenringesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Kolbenringes, und insbesondere bezieht sie sich auf ein
Verfahren zur Herstellung eines Kolbenringes mit einer Mehrzahl
von Rillen, der geeignet ist zum Einsatz in einem Kompressor vom
Taumelscheibentyp.
In einem Kompressor vom Taumelscheibentyp wird Schmieröl für ei
nen Antriebsmechanismus in einer Kurbelwellenkammer im allgemei
nen durch vorbeigeblasenes Gas vorgesehen, das mit dem Schmieröl
im Zustand eines Nebels vermischt ist. Ebenfalls ist es in einem
Kompressor, der mit einem Mechanismus zum Variieren der Kapazi
tät zum Ändern des Kompressorvolumens durch Ändern des Neigungs
winkels eines Nockenrotors versehen ist, nötig, den Druck in ei
ner Kurbelwellenkammer zum Ändern des Kompressorvolumens zu
steuern. D. h., die Kurbelwellenkammer steht durch einen Durch
gang mit einer Ansaugkammer in Verbindung, und die Verbindung
dazwischen wird durch Öffnen und Schließen des Durchganges durch
eine Ventileinrichtung gesteuert. Daher wird das vorbeigeblase
ne Gas mitunter zu der Ansaugkammer durch den Durchgang zum
Steuern des Druckes in der Kurbelwellenkammer zurückgeführt.
Wie oben ausgeführt ist, ist die Funktion des vorbeigeblasenen
Gases sehr wichtig für den Betrieb des Kompressors. Daher sollte
der Betrag des vorbeigeblasenen Gases, das in die Kurbelwellen
kammer leckt, stabil aufrechterhalten werden. Folglich ist ein
konventioneller Kolbenring, der auf einer äußeren Oberfläche
eines Kolbens vorgesehen ist, mit einer Mehrzahl von Rillen an
seiner äußeren Oberfläche versehen, zum Herstellen einer Verbin
dung zwischen dem Inneren der Kurbelwellenkammer und der Innen
seite zum Sicherstellen des Betrages des vorbeigeblasenen Gases.
Die Rillen auf dem Kolbenring werden im allgemeinen durch ein
Schneide- oder Drehwerkzeug gebildet. Da jedoch eine Mehrzahl
von Rillen auf einem einzelnen Kolben gebildet werden sollen,
nimmt es viel Zeit in Anspruch, alle Rillen herzustellen, und
die Rille wird ungenau.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung ei
nes Kolbenringes mit einer Mehrzahl von Rillen vorzusehen, bei
dem die Herstellungszeit reduziert wird; insbesondere ist es Auf
gabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Kolben
ringes mit einer Mehrzahl von Rillen vorzusehen, bei dem der Kol
benring sehr genau ausgebildet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrin
ges mit einer Mehrzahl von Rillen weist die Schritte zum Vorse
hen eines Kolbenringes und Anordnen des Kolbenringes auf einer
ringförmigen Rille, die auf einer oberen Endoberfläche eines
festen Halters gebildet ist, und das Pressen des Kolbenringes
durch ein Preßelement, bis die untere Endoberfläche des Preßele
mentes Kontakt herstellt mit der oberen Oberfläche des festen
Halters, auf.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figu
ren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 (a) Eine Draufsicht eines festen Halters einer erfin
dungsgemäßen Ausführungsform eines Herstellungs
werkzeuges;
Fig. 1 (b) Einen Querschnitt entlang der Linie A-A′ in
Fig. 1 (a);
Fig. 2 Einen Querschnitt, der das Herstellungsverfahren
für einen Kolbenring mit dem in Fig. 1 gezeigten
Werkzeug darstellt;
Fig. 3 (a) Eine Draufsicht auf einen, mit dem in Fig. 1 ge
zeigten Werkzeug hergestellten, Kolbenring;
Fig. 3 (b) Eine entlang der Linie A-A′ in Fig. 3 (a) gezeig
ten Linie;
Fig. 3 (c) Einen entlang der Linie B-B′ in Fig. 3 (a) ge
nommenen Querschnitt;
Fig. 4 (a) Einen Querschnitt einer anderen erfindungsgemäßen
Ausführungsform einer Presse des Herstellungswerk
zeuges;
Fig. 4 (b) Eine Draufsicht auf einen festen Halter des mit
der in Fig. 4 (a) gezeigten Presse in Verbindung
stehenden Werkzeuges;
Fig. 4 (c) Eine Querschnittsansicht, die den Herstellungspro
zeß für einen Kolbenring unter Benutzung des in
den Fig. 4 (a) und 4 (b) gezeigten Werkzeuges
darstellt;
Fig. 5 (a) Eine perspektivische Ansicht eines Kolbenringes,
der entweder mit dem in Fig. 1 oder Fig. 4 gezeig
ten Werkzeug hergestellt ist;
Fig. 5 (b) Einen Querschnitt eines Kolbenringes, der auf der
äußeren Oberfläche eines Kolbens angepaßt ist;
Fig. 5 (c) Eine perspektivische Ansicht des in Fig. 5 (b)
gezeigten Kolbenringes;
Fig. 6 Eine erklärende Darstellung eines Herstellungsver
fahrens für einen Kolbenring nach einer weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2:
Ein Herstellungswerkzeug weist einen zylindrischen festen Halter
1 und eine Presse 3 auf. Der zylindrische, feste Halter 1 ist
mit einer ringförmigen Rille 11 auf einer Endoberfläche zum Auf
nehmen eines Kolbenringes 2 versehen. Die ringförmige Rille 11
ist so geformt, daß die Breite der ringförmigen Rille 11 gleich
der des Kolbenringes 2 ist und daß ebenfalls die Tiefe der ring
förmigen Rille 11 die der Dicke des Kolbenringes 2 ist. Die ring
förmige Rille 11 ist mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen 12 auf
der Bodenoberfläche davon versehen. Die Vorsprünge 12 sind so
geformt, daß die Höhe der Vorsprünge 12 ungefähr ein Drittel der
Tiefe der ringförmigen Rille 11 ist.
Wenn der Kolbenring hergestellt wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist,
wird der Kolbenring 2 in die ringförmige Rille 11 gelegt. Zu die
ser Zeit wird zuerst der Kolbenring 2 auf die obere Endoberflä
che der Vorsprünge 12 gepaßt, daher steht der Kolbenring 2 etwas
über die obere Endoberfläche 13 des festen Halters 1 hervor. Da
nach wird der Kolbenring 2 in die durch einen Pfeil in Fig. 2
gezeigte Richtung durch die Presse 3 gepreßt, die mit einer ebe
nen Oberfläche 31 auf einer Seite versehen ist, die dem Kolben
ring 2 gegenübersteht. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die
ebene Oberfläche 31 in Kontakt mit der oberen Endoberfläche 13
des festen Halters 1 kommt. Folglich wird eine Mehrzahl von Ril
len 21 z. B. vier Rillen wie in Fig. 3 (a) gezeigt ist, an den
Stellen auf einer Endoberfläche des Kolbenringes 2 gebildet, die
den Stellen der Vorsprünge 12 entsprechen. Bei diesem Herstel
lungsverfahren werden der äußere und innere Durchmesser des Kol
benringes 2 nicht geändert, da der Kolbenring 2 in eine ringför
mige Rille 11 gelegt ist, die die gleichen Abmessungen in der
Tiefe und Breite aufweist, wie die Dicke und Breite des Kolben
ringes.
Bezugnehmend auf die Fig. 3 (a), (b), (c) ist die Form der
auf einem Kolbenring 2 gebildeten Rille 21 gezeigt. Der Kolben
ring 2 ist mit vier Rillen 21 versehen, die sich radial an Posi
tionen erstrecken, die einen Abstand von 90° voneinander aufwei
sen. Die Querschnittsform der Rillen 21, die in der ringförmigen
Rille 11 des festen Halters 1 gebildet ist, kann in Überein
stimmung mit der Querschnittsform der Vorsprünge 12 geändert wer
den, z. B. ein Rechteck wie in Fig. 3 (c) (i) gezeigt ist, ein
Halbkreis wie in Fig. 3 (c) (ii) gezeigt ist, oder ein Dreieck
wie in Fig. 3 (c) (iii) gezeigt ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, können die Vorsprünge zum Bilden der
Rillen auf der Seitenoberfläche eines Kolbenringes auf der Boden
oberfläches des Preßelementes gebildet sein, d. h. wie in
Fig. 4 (a) gezeigt ist, ein zylindrisches Preßelement 4 ist mit
einer Mehrzahl von Vorsprüngen 41 der gleichen Breite wie die
der ringförmigen Rille 51 versehen, und die Dicke ist kleiner
als die Tiefe der ringförmigen Rille 51 auf einem zylindrischen
festen Halter 5, die Vorsprünge sind entlang einer Kreisumfangs
oberfläche auf der unteren Endoberfläche des zylindrischen Druck
elementes 4 entsprechend der ringförmigen Rille 51 vorgesehen.
Wie in Fig. 4 (b) gezeigt ist, ist der zylindrische, feste Hal
ter 5 mit der ringförmigen Rille 51 zum Aufnehmen des Kolbenrin
ges 2 versehen. Die ringförmige Rille 51 ist derart gebildet,
daß die Breite der ringförmigen Rille 51 gleich der des Kolben
ringes 2 ist, und die Tiefe der ringförmigen Rille 51 ist gleich
der Dicke des Kolbenringes 2.
Bezugnehmend auf Fig. 4 (c):
Der Kolbenring 2 wird in die ringförmige Rille 51 auf den festen
Halter 5 gelegt. Das Preßelement 4 wird in die Richtung eines
in Fig. 4 (c) gezeigten Pfeiles bewegt, und der Kolbenring 2
wird durch Vorsprünge 41 durch die vorgehende Bewegung der
Presse 4 gebildet, bis eine ebene Oberfläche 42 des Preßelemen
tes 4 in Kontakt mit einer Endoberfläche 52 des festen Halters
5 kommt. Folglich wird eine Mehrzahl von Rillen 21 auf eine End
oberfläche des Kolbenringes 2 an den Stellen gebildet, die den
Vorsprüngen 41 entsprechen. Der in dem oben beschriebenen Verfah
ren gebildete Kolbenring wird auf dem Kolben wie folgt ange
bracht. Der Kolbenring 2 ist in Fig. 5 (a) gezeigt, wie er in
dem Zustand ist, wenn er aus der ringförmigen Rille 51 genommen
wird. Wenn der Kolbenring 2 in einer äußeren Rille 61 eines Kol
bens 6 angebracht wird, wird der Kolbenring 2 zuerst so gedreht,
daß die Rillen 21 des Kolbenringes 2 nach außen zeigen, wie es
in Fig. 5 (b) gezeigt ist, danach wird der Kolbenring 2 in die
Rille 61 durch ein Ende des Kolbens 6, wie es in Fig. 5 (c) ge
zeigt ist, eingepaßt.
Bezugnehmend auf Fig. 6 wird das Herstellungsverfahren für Ril
len 21 nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ge
zeigt.
Zuerst werden zwei Kolbenringe 2 in entsprechenden äußeren Ril
len 61 des Kolbens 6 angeordnet. Der Kolbenring 2 ist so ge
formt, daß die Breite des Kolbenringes 2 gleich der der äußeren
Rille 61 ist, und die Dicke des Kolbenringes 2 ist größer als
die Tiefe der äußeren Rille 61. Wenn daher der Kolbenring 2 in
der äußeren Rille 61 angeordnet ist, steht der Kolbenring 2 ra
dial von der äußeren Oberfläche des Kolbens 6 hervor. Ein Preß
element 7, 8, das mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen 71, 81 ver
sehen ist, die symmetrisch zueinander auf der rechten und linken
Endoberfläche 71 a, 81 a davon angeordnet sind, ist so ange
bracht, daß diese dem Kolben gegenüberstehen. Der Kolben 6 mit
dem Kolbenring 2 wird so angeordnet, daß er in dem Zentrum
zwischen den Elementen 7, 8 liegt. Das Preßelement 7 bzw. 8 wird
jeweils in die Richtung eines in Fig. 6 gezeigten Pfeiles so
bewegt, daß der Kolben 6 jeweils zwischen ihnen liegt, und sie
werden weiterbewegt, bis die Endoberflächen 71 a, 81 a der Pressen
7, 8 in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Kolbenringes 2
kommen. Das die Vorsprünge 71, 81 so geformt sind, daß sie dem
Kolbenring 2 gegenüberstehen, werden dadurch Rillen 21 in dem
Kolbenring 2 gebildet.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenringes, der mit einer
Mehrzahl von Rillen versehen ist, mit
Vorsehen eines vorgeformten Kolbenringes,
gekennzeichnet durch
Anordnen des Kolbenringes in einer ringförmigen Rille, die auf
einer oberen Endoberfläche eines festen Halters gebildet ist und
Pressen des Kolbenringes mit einem Preßelement bis eine untere
Endoberfläche des Preßelementes in Kontakt mit der oberen End
oberfläche des festen Halters kommt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ringförmige Rille mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen ver
sehen ist, die auf der Bodenoberfläche der ringförmigen Rille
gebildet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Preßelement mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen versehen
ist, die auf der unteren Endoberfläche des Preßelementes gebil
det sind.
4. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenringes, der mit einer
Mehrzahl von Rillen versehen ist, mit
Vorsehen eines vorgeformten Kolbenringes,
gekennzeichnet durch
Anordnen des Kolbenringes in einer äußeren Rille eines Kolbens,
Anordnen der Kolbenringanordnung im Zentrum zwischen einem Paar
von Preßelementen,
Pressen des Kolbenringes mit dem Preßelement, das mit einer Mehr
zahl von auf dessen Oberfläche gebildeten Vorsprüngen versehen
ist.
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