DE714713C - Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen gleicher Tangentialspannung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen gleicher Tangentialspannung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen, bei dem die Ringe aus kreisrunden Rohlingen vorgedreht und nach dem Schlitzen durch Einlegen eines Keiles aufgespreizt und in diesem Zustande spannungsfrei geglüht werden: Um auf diese Weise Kolbenringe zu erhalten, die gleiche Tangentialspannung aufweisen, sieht die Erfindung vor, daß für jeden Kolbenring einzeln vor dem Spannen die Größe der der geforderten Spannung entsprechenden Rufspreizung festgestellt wird. Die Feststellung der für die geforderte Spannung nötigen Rufspreizung erfolgt vorteilhafterweise dadurch, daß die Kolbenringe -einer gleichen Tangentialkraft an ihren Stoßenden unterworfen werden, daß die durch die Kraftwirkung entstandene Stoßweite festgestellt und die gefundene Stoßweite als Grundlage für die jeweils zur Erzeugung der ,geforderten Spannung nötige Rufspreizung genommen wird. Natürlich könnte man auch bei der Vorprüfung gleiche Stoßweiten fordern, wobei man gegebenenfalls. verschiedene Tangentialkräfte anwenden muß. Die aufzuwendende Kraft wäre dann jeweils die Grundlage für die dem Ring zu gebende Aufspreizung.
• Bisher wurde die Größe des Spreizens der Ringe, ,auch Aufreißen genannt, nur ungefähr auf Grund von Erfahrungen bei früheren Anfeftigun,gen :gleicher Ringe und durch Versuche an einigen Proberingen festgelegt. Hierbei blieb aber unberücksichtigt, daß die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Elastizität der angeglühten Ringe, infolge verschiedener Abkühlung, kleiner Unterschiede in der Werkstoffzusammensetzung und sonstiger Einflüsse voneinander abweichen, selbst wenn die Ringe in einem und demselben Guß hergestellt werden. Das bisherige Aufreißen der Ringe gleichen Durchmessers auf die gleiche Stoßweite führte infolgedessen dazu,daß nur ein. kleiner Teil der Ringe beim darauffolgenden Glühen die vorgeschriebene Spannung erhielt, während der größte Teil der Ringe entweder zu geringe oder zu große Spannung aufwies. Diese Spannungsunterschiede mußten bisher durch mehrmaliges Spannen öder Entspannen ausgeglichen werden, so daß oft vier- bifünfmaliges Spannen notwendig war, um einen Ring mit der vorgeschriebenen endgültigen Tangentialspannung zu erhalten. Auch wurden oft schon einzelne Ringe durch für sie zu großes Aufreißen überbeansprucht und brachen.
• Durch den Vorschlag der Erfindung werden nun die genannten Mängel vermieden, und man bekommt tatsächlich Ringe gleicher Spannung. Man kann beim Vorsortieren der Ringe so verfahren, daß man den Ring in einer besonderen Wägeeinrichtung mit seinem einen Stoßende festklemmt, während man am freien Ende tangential eine bestimmte Kraft in Richtung des Spreizens wirken läßt. Diese Kraft ist für Ringe gleicher Abmessungen gleich. Je nach der Elastizität des Ringes wird durch diese Belastung der Stoß mehr oder weniger weit geöffnet. Die Größe der Öffnung steht nun in bestimmtem Verhältnis zu der Größe des Aufreißens, das der Ring vor dein Spannen erfahren muß, falls thermisch gespannt wird. Öffnet sich der Stoß unter der Vorbelastung nur wenig, so hat der Ring einen relativ hohen E-Modul, so daß es nur eines verhältnismäßig geringen Aufreißens bedarf, um den Ring durch das Glühen auf die notwendige Spannung zu bringen. Ist die Stoßöffnung bei der Vorbelastung dagegen groß, so muß der Ring stärker aufgerissen werden, um die notwendige Tangentialspannung zu erhalten. Das Verhältnis zwischen der Stoßöffnung des Ringes unter der Vorbelastung und dem Aufreißen bleibt für den Ring gleicher Abmessung stets -dasselbe und ist einmalig durch Versuche zu ermitteln.
• Als Beispiel sei das Ergebnis eines Versuches mit i 2o Ringen erwähnt, von denen je 2o beim Vorbelasten mit je --,'kg in der geschilderten Weise eine Stoßweite von 16, 17, 18, I9, 2o und 21 mm aufwiesen. Die Ringe wurden auf 35 mm aufgerissen und geglüht. Die vorgeschriebene Tangentialspannung war mit 2,2o bis 2,35 kg festgesetzt. Es ergab sich, daß von den Ringen mit einer Stoßweite bei 2 kg Vorbelastung von 16 und 17 mm keiner die vorgeschriebene Endspannung erhielt, von den Ringen mit 18 und 19 mm Stoßweite nur sehr wenige, während die günstigsten Ergebnisse mit Ringen erreicht wurden, die bei der Vorbelastung eine Stoßweite von -2o mm erreicht hatten. Die Spannung der Ringe nach dem Glühen schwankte zwischen 1,-1/5 und 3,.15 kg.
• Da durch das Verfahren gemäß der Erfindung die Beziehung zwischen Tangentialendspannung und Stoßweite bei gleicher Vorhel.astung oder Tangentialendspannung und veränderlicher Vorlast bei gleicher Stoßweite von - vernherein festgelegt ist, erübrigt sich demnach bei der überwiegenden Mehrzahl aller entsprechend vorbehandelten Kolbenringe ein mehrmaliges Aufreißen bzw. Zurückspannen, wodurch eine erhebliche Zeitersparnis erzielt wird. Ferner wird durch Vermeidung des wiederholten Spannens ein Gefügezerfall verhindert. Schließlich wird auch verhindert, daß Ringe mit hohem Elastizitätsmodul beim Aufreißen brechen, da das nötige, bestimmt noch in den zulässigen Grenzen liegende Aufreißen für Ringe gleichen oder ähnlichen Elastizitätsmoduls festliegt. Für die Anwendbarkeit des Verfahrens ist es gleichgültig, ob die Kolbenringe nach dem Bestimmen ihres Aufreißens gleich auf die 'endgültige Tangentialspannung geglüht werden oder ob sie, um eine bessere Spannungsbeständigkeit zu erreichen, im Glühverfahren zunächst eine höhere Vorspannung als die Endspannung erhalten, worauf die überhöhte Spannung vor dem Einbau wieder bis zur endgültigen Tat)-gentialspannung ausgeglichen wird; in diesem Falle richtet sich die Größe des Aufreißens. eben nach der höheren Vorspannung.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kolbenringen gleicher Tangentialspannung, bei dem die Ringe aus kreisrunden Rohlingen vorgedreht und nach dem Schlitzen durch Einlegen eines Keiles aufgespreizt und in diesem Zustande spannungsfrei geglüht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der der geforderten Spannung entsprechenden Aufspreizung für jeden Kolbenring einzeln vor dem Spannen festgestellt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenringe einer gleichen Tangentialkraft an ihren Stoßenden unterworfen werden sowie die durch die Kraftwirkung entstandene Stoßweite festgestellt und die gefundene Stoßweite als Grundlage für die dem Ring jeweils zur Erzeugung der geforderten Spannung nötige Aufspreizung genommen @@=ird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenringe durch tangentialen Angriff einer für die einzelnen Ringe gegebenenfalls unterschiedlichen Kraft auf gleiche Stoßweite gespreizt werden und daß, die zu diesem S_preiren nötige Kraft als Grundlage für die dem Ring jeweils zur Erzeugung der geforderten Spannung nötige Aufspreizung genommen wird.