Die Erfindung betrifft einen Kolben.The invention relates to a piston.
Bekannt sind Kolben, in deren Mantel Ringnuten eingedreht sind, welche
die Kolbenringe aufnehmen. Hierbei übernehmen die stehengebliebenen Umfangsflächen
des Kolbenmantels die Führung des Kolbens im Zylinder und die Seitenflächen der.
Nuten die Halterung .der Kolbenringe. Diese beiden Flächen unterliegen dem Verschleiß,
während das übrige Kolbenmaterial die Fortleitung der Kolbenkräfte zu übernehmen
hat. Diese doppelte Aufgabenstellung für den Kolbenwerkstoff führt zu einem Kompromiß
zwischen den Forderungen nach einem möglichst verschleißfesten und andererseits
für die Kraftführung bestgeeigneten Werkstoff. Ein weiterer Nachteil besteht darin;
daß beim Auswechseln von Kolbenringen wegen des inzwischen eingetretenen Verschleißei
der Kolbenringnuten unnormale Übermaßkolbenringe verwendet werden müssen, was zu
vergrößerter Lagerhaltung beim Hersteller und Verbraucher führt. Der dritte Nachteil
liegt darin, daß bei fortgeschrittenem Verschleiß sowohl der Ringnuten als auch
der Führungsfläche der ganze Kolben unbrauchbar wird. Diese Nachteile sind teilweise
durch die bekannten Konstruktionen geteilter Kolben vermieden, bei welchen Ringe
mit L-förmigem Querschnitt auf den Kolben aufgeschoben und mittels einer Deckplatte
festgeschraubt werden. Diese Konstruktionen führen aber neben einer Verteuerung
zu einer Vergrößerung der Abmessungen und erheblicher Steigerung des Gewichts, so
daß sie für die meisten Kolbenmaschinen nicht in Betracht kommen. Zudem vermeiden
sie nicht die Lagerhaltung von Übermaßringen.Pistons are known which have annular grooves screwed into their jacket
pick up the piston rings. Here, the remaining peripheral surfaces take over
of the piston skirt the guide of the piston in the cylinder and the side surfaces of the.
Groove the holder of the piston rings. These two surfaces are subject to wear,
while the rest of the piston material takes over the transmission of the piston forces
Has. This double task for the piston material leads to a compromise
between the demands for a wear-resistant as possible and on the other hand
the most suitable material for force guidance. Another disadvantage is;
that when replacing piston rings because of the wear and tear that has occurred in the meantime
of the piston ring grooves abnormal oversize piston rings must be used, leading to
increased warehousing by manufacturers and consumers. The third disadvantage
lies in the fact that with advanced wear both the ring grooves and
the guide surface of the entire piston becomes unusable. These disadvantages are partial
avoided by the known constructions of split pistons in which rings
with an L-shaped cross-section pushed onto the piston and by means of a cover plate
be screwed tight. However, these constructions lead to an increase in price
to an increase in size and a significant increase in weight, so
that they are out of the question for most piston engines. Also avoid
they do not store oversize rings.
Diese Mängel werden durch die Erfindung behoben. Sie besteht darin,
daß der Kolben einen aus ungeteilten Führungsringen und nach außen federnden Kolbenringen
bestehenden Mantel aufweist, der durch in Kolbennuten angeordnete, nach innen federnde
Ringe am Kolbenkörper gehalten wird.These deficiencies are remedied by the invention. It consists in
that the piston consists of undivided guide rings and outwardly resilient piston rings
has existing jacket, which is arranged in piston grooves, inwardly resilient
Rings is held on the piston body.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel einen Plattenhohlkolben.
In den Kolbenkörper i sind Ringnuten eingedreht, in denen nach innen federnde, geteilte
Führungsringe z liegen. Außerdem sind ungeteilte Führungsringe 3 auf den Kolbenkörper
aufgeschoben. Die Zwischenräume zwischen den Führungsringen dienen :zur Aufnahme
der Kolbenringe 4. In Abweichung von der Zeichnung brauchen nicht nur .die beiden
äußeren Ringe als nach innen federnde, in Nuten axial festgelegte Ringe ausgebildet
zu sein. Es können auch einer oder mehrere oder sogar alle ungeteilten Führungsringe
durch nach innen federnde Führungsringe ersetzt werden.The drawing shows a hollow plate piston as an exemplary embodiment.
In the piston body i, annular grooves are screwed, in which inwardly resilient, divided
Guide rings lie z. In addition, undivided guide rings 3 are on the piston body
postponed. The spaces between the guide rings are used: for receiving
of the piston rings 4. Deviating from the drawing, it is not just the two
outer rings designed as inwardly resilient rings axially fixed in grooves
to be. One or more or even all of the undivided guide rings can also be used
be replaced by inwardly resilient guide rings.
Die Vorteile der Erfindung sind: i. Da der Kolbenkörper lediglich
einer Festigkeitsbeanspruchung und die Führungsringe lediglich Verschleißbeanspruchungen
unterliegen, ist für beide Teile eine unabhängige auf jeweils eine Anforderung ausgerichtete
Werkstoffwahl möglich; a. diese den verschiedenen Aufgaben des Kolbens entsprechende
Aufteilung in Kolbenkörper und Führungsteile führt weder zu einer Vergrößerung der
Abmessungen noch des Gewichts, denn die Abmessungen der Führungsringe entsprechen
denen der Stege zwischen den Kolbenringen üblicher Kolben; 3. nach Abnutzung des
Kolbens brauchen nur die Führungsringe erneuert zu werden und nicht der ganze Kolben;
4. nach Abnutzung der Kolbenringe und Ausschlagen der Kolbenringnuten brauchen die
Kolbenringnuten nicht mittels Werkzeugmaschinen nachgearbeitet zu werden, sondern
jeder Kolbenmaschinenbesitzer kann jeder Zeit an jedem Ort ohne besondere Hilfsmittel
durch Auswechseln der Führungs- und Kolbenringe den Kolben auf Neuzustand bringen;
5. Entfall von Lagerhaltung von unnormalen Reparaturübermaßkolbenringen für Hersteller
und Maschinenbesitzer; 6. bei axial schwimmender Anordnung der Führungsringe verbesserte
Dichtwirkung der Kolbenringe durch Entfall des Nutenspieles. Durch die Verringerung
des druckseitigen Spaltes beim zweiten und jedem weiteren Kolbenring wird die Auffüllung
des Raumes hinter dem Kolbenring stark gehemmt. Da somit der Druck .dort geringer
ist, wird auch der Abfluß aus diesem Raum unter der dem Druck abgewandten Seite
des Kolbenringes geringer; 7. Vermeidung des Festbrennens der Kolbenringe durch
geringe, ständige, axiale Bewegung.The advantages of the invention are: i. Since the piston body only
a strength load and the guide rings only wear loads
is subject to an independent requirement for both parts
Choice of material possible; a. these correspond to the various tasks of the piston
Division into piston body and guide parts neither leads to an increase in the
Dimensions of the weight, because the dimensions of the guide rings correspond
those of the webs between the piston rings of conventional pistons; 3. after the
Pistons only need the guide rings to be replaced and not the entire piston;
4. After the piston rings have worn out and the piston ring grooves knocked out, the
Piston ring grooves not to be reworked using machine tools, but
Every piston machine owner can do it anytime and anywhere without special aids
Bring the piston to new condition by replacing the guide and piston rings;
5. Eliminate inventory of abnormal repair oversized piston rings for manufacturers
and machine owners; 6. improved with axially floating arrangement of the guide rings
Sealing effect of the piston rings by eliminating the groove clearance. By reducing
the gap on the pressure side of the second and each subsequent piston ring is the filling
of the space behind the piston ring is strongly inhibited. Since the pressure is lower there
is, the drainage from this space is also under the side facing away from the pressure
of the piston ring less; 7. Avoiding the piston rings from burning on
slight, constant, axial movement.