DE3721902A1

DE3721902A1 - Verfahren zur herstellung eines kolbenringes

Info

Publication number: DE3721902A1
Application number: DE19873721902
Authority: DE
Inventors: Katsumasa Azami
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1986-07-05
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1988-01-14
Anticipated expiration: 2007-07-03
Also published as: DE3721902C2; JPS6313639A; MX174301B; US4835856A; GB2192691A; AU7508387A; CN87105340A; JPH0371930B2; KR880001349A; GB8715575D0; KR950001197B1; AU595626B2; CA1283774C; CN1018241B; GB2192691B

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

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.