Mit Kolbenringen versehener Kolben für hohen Arbeitsdruck Bekanntlich
ist bei Kolbenringabdichtungen der Druck in den Kolbenringnuten des Kolbens gleich
dem abzudichtenden Druck des Arbeitsmittels vor dem betreffenden Kolbenring, ferner
erfolgt bei schnell laufenden Kolbenmaschinen die Abdichtung hauptsächlich durch
die dem Zylinderdruckraum zunächst liegenden Kolbenringe. Diese Bersten Kolbenringe
stehen unter dem hohen Druck des Arbeitsmittels .und erleiden deshalb eine große
Abnutzung, -`was letzteres auch für die von den Ringen bestrichene Zylinderlauffläche
gilt.Pistons with piston rings for high working pressure are known
In the case of piston ring seals, the pressure in the piston ring grooves of the piston is the same
the pressure of the working medium to be sealed in front of the piston ring in question, furthermore
In the case of high-speed piston engines, the seal is mainly carried out through
the piston rings next to the cylinder pressure chamber. These piston rings burst
are under the high pressure of the work medium. and therefore suffer a great deal
Wear - the latter also for the cylinder surface coated by the rings
is applicable.
Es sind nun bereits Maßnahmen bekanntgeworden, bei welchen eine Verringerung
der Anpressung des Kolbenringes an die Zylinderlauffläche dadurch herbeigeführt
wird, daß die Kolbenringnut mit dem zwischen der Zylinder- und Kolbenaußenfläche
befindlichen Raum vor dem nächsten Kolbenring verbunden wird. Eine Entlastung wird
dadurch tatsächlich erreicht, gleichzeitig werden aber die -Schmierungsverhältnisse,
insbesondere des ersten Ringes, wesentlich verschlechtert. Bei der nicht zu vermeidenden
Undichtheitsströmung wird nämlich das sich in der Kolbenringnut befindliche Schmieröl
teilweise unter Umgehung der zu schmierenden Fläche des ersten Ringes abgeführt.Measures have now become known in which a reduction
the pressing of the piston ring on the cylinder running surface thereby brought about
that the piston ring groove with that between the cylinder and piston outer surface
located space in front of the next piston ring is connected. A discharge will be
this actually achieved, but at the same time the lubrication conditions
especially the first ring, deteriorated significantly. With the unavoidable
Namely, the leakage flow becomes the lubricating oil located in the piston ring groove
partially discharged by bypassing the surface of the first ring to be lubricated.
Nach der Erfindung wird diesem Übelstande dadurch abgeholfen, daß
mindestens der dem. Zylinderraum zunächst liegende der zwischen den einzelnen Kolbenrungen
und den Wänden von Zylinder und Kolbenaußenwand befindlichen- Räume unter Umgehung.
der Kolbenringnut durch eine Anzahl kleiner Bohrungen direkt mit dem Arbeitsraum
verbunden wird. Um gegebenenfalls auch die nachfolgenden Kolbenringe zu entlasten,
können in der gleichen Weise auch Bohrungen in verringerter
Zahl
in -die entsprechenden Räume zwischen Zylinderwand und Kolbenkörper geführt werden.
Die in kleinerer Anzahl vorhandeneri Entlastungsbohrungen der hintere Kolbenringe
können mit den in größel' Anzahl vorhandenen Entlastu,ngsbohru;ngn@ der vorderen
bzw. des vordersten Kolbenringen kombiniert sein.According to the invention, this drawback is remedied in that
at least the dem. The cylinder space initially lying between the individual piston stanchions
and the walls of the cylinder and piston outer wall located- spaces bypassing.
the piston ring groove directly with the working space through a number of small bores
is connected. In order to relieve the following piston rings, if necessary,
can also drill holes in the same way in reduced
number
into the corresponding spaces between the cylinder wall and the piston body.
The relief bores of the rear piston rings, which are present in smaller numbers
can be used with the large number of relief holes in the front
or the foremost piston ring.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Der Kolben i trägt in -seinen rundum laufenden Nuten 2
die Kolbenringe 3, 4, 5, 6, 7. Der Raum 8 zwischen den beiden ersten Ringen 3 und
4, dem Kolbeh i und der Zylinderinnenwand 9 ist durch eine radiale Bohrung io und
eine axiale Bohrung i r mit dem Zylinderraum 12 verbunden; ebenso der Raum i3 zwischen
den Ringen 4 und 5 über die Bohrungen 14, 15, und der Raum 16 zwischen den Ringen
5 und 6 über die Bohrungen 17 und 18. Da bei rasch laufenden Maschinen dem Arbeitsmittel;
z. B. dem Hochdruckdampf, bei jedem Arbeitsspiel nur eine sehr kurze Zeit zum Eindringen
in die Räume 8, 13, 16 zur Verfügung steht, sind im Kolben noch Ausnehmungen
19- eingedreht, durch welche sich der aus den Bohrungen 10, 14,17 austretende Dampf
rasch über den ganzen Umfang des Kolbens ausbreiten kann.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. The piston i carries in its all-round grooves 2 the piston rings 3, 4, 5, 6, 7. The space 8 between the first two rings 3 and 4, the piston i and the cylinder inner wall 9 is through a radial bore io and a axial bore ir connected to the cylinder space 12; likewise the space i3 between the rings 4 and 5 via the bores 14, 15, and the space 16 between the rings 5 and 6 via the bores 17 and 18. Since the working medium in high-speed machines; z. B. the high-pressure steam, with each work cycle only a very short time to penetrate the spaces 8, 13, 16 is available, recesses 19- are screwed in the piston through which the emerging from the bores 10, 14,17 steam can spread rapidly over the entire circumference of the piston.
Der in die Räume 8, 13, 16 eingeleitete gedrosselte Dampf bewirkt
eine Entlastung der Ringe 3, 4, 5 von dem großen Anpressungsdruck, der auf die Ringe,
vor allem aber auf den ersten Ring, vom Arbeitsraum her einwirkt, wodurch die Abnutzung
der Ringe und Zylinder ganz bedeutend herabgesetzt wird: Es kann für jeden Ringraum
8, 13, 16 nur 'eine Verbindung zum Arbeitsraum 12 vorge-:U; ..The throttled steam introduced into rooms 8, 13, 16 causes
Relief of the rings 3, 4, 5 from the large contact pressure that is exerted on the rings,
but above all acts on the first ring from the working area, which causes wear
the rings and cylinders is reduced quite significantly: it can be for every annulus
8, 13, 16 only provide a connection to the work space 12: U; ..
i#e'hen sein, aber auch deren mehrere. Es hnn jede der axialen Bohrurigen
i i, 15, 18 mit mehreren Ringräumen 8; 13, 16 in Verbindung stehen.i # be married, but also several of them. It hnn each of the axial drill holes
i i, 15, 18 with several annular spaces 8; 13, 16 are connected.
Es ist selbstverständlich, daß vor dem letzten bzw. den letzten Kolbenringen
keine Kanäle zum Zylinderarbeitsraum vorgesehen werden.It goes without saying that before the last or the last piston rings
no channels to the cylinder working space are provided.
Vorteilhaft wird der dem Zylinderarbeitsraum zunächst liegende Ringraum
8 mit einer großen Anzahl von Kanälen mit dem Zylinderarbeitsraum 12 verbunden,
während die weiter entfernt liegenden Ringräume 13, 16 mit einer mit der Entfernung
abnehmenden Anzahl von Kanälen mit dem Zylinderarbeitsraum verbunden werden.The annular space which is initially located in the cylinder working space is advantageous
8 connected to the cylinder working space 12 with a large number of channels,
while the more distant annular spaces 13, 16 with a distance
decreasing number of channels are connected to the cylinder working space.