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Für Kolben oder für Packungen von Kolbenstangen und rotierenden Wellen
bestimmter Dichtungsring Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an einem
für Kolben und für Pakkungen von Kolbenstangen und rotierenden Wellen bestimmten
Dichtungsring, der aus zwei aufgeschlitzten Teihrngen besteht, die axial aufeinanderliegen
und an ihren aneinanderliegenden Stirnflächen :entweder mittels eines ringförmigen
Flansches (an dem einen Teilring) und einer breiteren Nut (in dem anderen Teilring)
ineinandergreifen oder auch mittels von ihnen abstehender Flansche ineinandergreifen;
die an den beiden Teilringen auf dem halben Umkreis der Teilringe entlang dem inneren
Umfang des betreffenden Dichtungsringes und auf dem anderen halben Umkreis der Teilringe
entlang dem äußeren Umfang des betreffenden Ringes laufen.
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Kolbenringe .dieser Art werden nach der Erfindung so ausgebildet,
daß die Flansche zu beiden Seiten der Schlitzung der Teilringe näher der abzudichtenden
Kreisfläche liegen als die den Schlitzen gegenüberliegenden und an diesen Flanschen
zur.Anlage kommenden Flanschteile des jeweils - anliegenden Teilringes. Damit wird
bezweckt, einerseits die
Herstellung des Ringes zu verbessern, andererseits
aber einen Ring zu erhalten, dessen aufgeschlitzte Enden hohen Drücken und höhen
Geschwindigkeiten in Verbrennungsmotoren, Dampfmaschinen üsw. besser widei stehen
sollen. ':z .
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Die Erfindung soll an Hand der beiliegen-. den Zeichnung im folgenden
näher beschrieben werden.
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F ig: 1 zeigt entsprechend Patent 641578
des Erfinders einen
axialen Teilschnitt durch einen Kolben i mit Kolbenringnuten 2 und Kolbenring 3,
4 sowie durch den angrenzenden Teil einer Zylinderwand 5; dabei liegen die aufgeschlitzten
Teilringe 3 und 4 axial aufeinander, indem sie mittels Erhöhungen oder Flansche
ineinandergreifen. Der Schnitt ist in der Zeichnung durch den Schlitz des Teilringes
4, also zwischen die Enden dieses Teilringes gelegt. Da ein Kolbenring an der Zylinderwand
anliegen, also nach außen drükken und demgemäß stets die Fähigkeit, nach außen zu
federn, aufweisen odererhalten soll, sind natürlich auch die Ringenden bestrebt,
nach außen zu federn; dies ist unter Umständen ein Nachteil, beispielsweise wenn
die Ringe während der Arbeit des Kolbens in einem Motor mit Öffnungen in der Zylinderwind
bei jedem auf- und abwärts gehenden Kolbenhub diese Öffnungen passieren. Um nun
zu verhindern, daß die Ringenden in den Zylinderöffnungen hängenbleiben, liegt der
abstehende Flansch-des Teilringes 4 innerhalb des Flansches des Teilring es 3, wenigstens
an der Schlitzstelle. Es hat sich erwiesen, daß diese Vorrichtung nach Berechnung
arbeitet; bei den höheren Drücken und den höheren Tourenzahlen, die bei den heutigen
Maschinen immer mehr Verwendung finden, ist jedoch die Gefahr vorhanden, daß die
Ringenden zu schwach werden, besonders an schmaleren Ringen, so daß der Gasdruck
des Zylinders die Ringenden nach innen. preßt, wenigstens an dem oberen mehrerer
Kolbenringe; wo der Druck am größten wird.
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Um nun Brüche und dadurch bewirkte Betriebsstörungen zu verhindern,
werden die Flansche der Ringe nach der Erfindung in anderer Weise angeordnet, und
zwar so; wie dies die übrigen Figuren der Zeichnung zeigen.
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Fig. 2 zeigt einen ,nach außen in- Richtung der Pfeile spannenden
Kolbenring mit davon abstehenden Flanschen an den beiden Teilringen 7 und B (vgl.
auch Fig. 8 und 9), und zwar laufen Flansche 6 jeweils dem inneren Umfang des betreffenden
Ringes entlang an -der Hälfte desjenigen Ringes, die von dem Schlitz 9 des Teilringes
am weitesten entfernt liegt, und Flansche 1o dem äußeren Umfang des betreffenden
Teilringes entlang an der die Ringenden umfassenden Hälfte. Diese Vorrichtung ist
derjenigen nach dem Patent 641578 entgegengesetzt und verhindert die Ringenden,
an den Schlitzen 9 nach innen @gepreßt zu werden. Sie kann ohne weiteres in:. Viertaktmotoren,
die keine Öffnungen in "der Zylinderwand haben, aber auch in Zweitaktmotoren oder
anderen Maschinen mit Zylinderwandöffnungen verwendet werden, denn an solchen Kolbenringen
können andere bekannte Vorkehrungen getroffen werden, um zu verhindern, daß die
Ringenden im den Öffnungen sitzenbleiben, beispielsweise der äußeren Kanten der
Ringenden.
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Die erwähnten beiden Ringteile 7 und 8 nach Fig.2 und 8 gleichen einander
vollständig: Der dort veranschaulichte Ring besteht aus zwei Teilringen, von denen
der eine zur besseren Veranschaulichung in Fig.9 schaubildlich dargestellt ist.
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Eine Anordnung zum Verhindern des Hinauspressens der Ringenden ist
in Fig.3 veranschaulicht, wo ein Absatz 11 in bekannter Weise vor dem Schlitz 12
des gegenüberliegenden Teilringes angeordnet ist. Ein Teil dieses unteren Teilringes
13 ist in Fig. 4 von oben gezeigt; während ein Teil des Barüberliegenden Teilringes
14 in Fig. 5 mit dem Absatz 11 und dem Flansch 21 von unten gezeigt ist: Für den
Absatz sind entsprechende Ausnehmungen 15 in dem Teilring 13 an beiden Seiten
des Schlitzes 12 vorgesehen. An diesem Kolbenring werden also die Ringenden verhindert,
sowohl nach innen geschlagen zu werden als such nach außen zu pressen, so daß der
Ring ohne weiteres auch in Maschinen reit Öffnungen in den Zylinderwänden verwendet
werden kann.
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Die nach außen selbstspannende Eigenschaft wird den Ringen, wie bekannt,
dadurch gegeben, die Innenseite der Ringe an derjenigen Hälfte zu hämmern, die dem
Schlitz gegenüberliegt. Das Material wird dort durch das Hämmern gestreckt. Es ist
dann angebracht; daß der Ring dort stark genug ist, um die Beanspruchungen wähnend
des Hämmerns zu ertragen. Diese Widerstandsfähigkeit wird größer, je breiter der
Ring ist. Wie aus dem Vergleich der Fig. i und 2 hervorgeht, wird der Teili ing
in Fig. 2 an dem dem Schlitze gegenüberliegenden Teile breiter. Die Teilringe in
Fig.2 werden somit für das Hämmern zweckmäßiger, was noch ein Vorteil dieses neuen
Kolbenringes gegenüber dem Bekannten ist.
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Fig. 6 zeigt einen anderen Typ .eines Kolbenringes mit Teilringen
16 und 17, von welchen der eine, 16; eine ringsum laufende Nut 18 und der andere,
17, einen ringsum laufenden Flansch 19 aufweist, der in bekannter Weise schmaler
als die Breite der Nut ist,
und zwar entsprechend Patent 48 1047.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, werden auch hier die Ringenden verhindert, nachi=en geschlagen
zu werden, und zwar dadurch, daß der Flansch 19 an dem auf der Innenseite
der Nut 18
befindlichen Flansch 2o anliegt. Auch dieser Ring kann in Zylindern
mit Öffnungen ohne weiteres verwendet werden, falls man die Nut 18 ebenso
schmal wie den Flansch 19
an seinen Enden macht und den Flansch 19
ebenso
breit wie die Nut 18 an ihren Enden.
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Dasselbe gilt auch für die Verhältnisse an Dichtungsringen für Kolbenstangenpakkungen
und rotierende Wellen, wo die Ringe, um eine Kolbenstange bzw. eine Welle abzu-.
dichten, nach innen spannen sollen. Um auch in, diesem Falle zu verhindern, daß
die Ringenden von der Zylinderfläche weggedrückt werden, werden die Flansche an
beiden Seiten des betreffenden Schlitzes an derjenigen Seite der, zusammenwirkenden
Flansche des- ,gegenüberliegenden Teilringes angeordnet, die der Dichtungsfläche
zugewandt ist. Fg.7 zeigt einen solchen Kolbenstan;genpackungsring, der nach innen
in Richtung der Pfeile b preßt. Die Ringenden werden auch hier verhindert, infolge
des Gasdruckes, der gegen die Richtung der Pfeile b wirkt, nach außen zu pYessen,
und zwar dadurch, daß der Flansch des gegenüberliegenden Teilringen auf der Außenseite
liegt. Dasselbe gilt auch, falls der Ringtyp nach Fig.6 ver-, wendet wird.