DE871390C

DE871390C - Kolbenring

Info

Publication number: DE871390C
Application number: DEM11405A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hagenmueller
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1951-10-25
Filing date: 1951-10-25
Publication date: 1953-03-23

Description

Kolbenring Bei Kolbenringen ist es üblich, die Lauffläche an einer oder beiden Seiten abzuschrägen, um ou vermeiden, daß ein erheblicher Teil des Schmieröles überdie Zylinderlauffläche hinausgeschoben wird und dadurch verlorengeht. Diese Abschrägungen sind ab-er an Grenzen gebunden, denn. sie müssen als tragende Ring'Ieitfläche noch so viel übrig lassen, daß nicht durch zuhoheAnpreßdrückeeinvorzeitiger Verschleiß der Kolbenringe und der Zylinderlaufrfläche eintreten kann. Außerdem ist bei der Bemessung der Abschrägung darauf Rücksicht zu nehmen, daß die von dem (veränderlichen) Druck im Zylinder herrührenden, auf die Schrägflächen wirkenden Radialkräfte nicht so groß werden, daß der Kolbenring zusammengedrückt und so zeitweise von der Zylinderlauffläche abgehoben wird (Klatschen der Kolbenringe). Infolge dieser Beschränk-ungen ist die zulässige Höhe und Tiefe der Abschrägungen nur gering, so daß nach verhältnismäßig 'kurzer Betriebszeit #durch Abnutzung der Kolbenringe der alte Zustand wiederhergestellt ist, bei welchem die Kolbenringe mit ihrer ganzen Mantelfläche der Zylinderwand anliegen, und zuviel Ö,1 a#bgestreift wird.
Der mit Aden Abschrägungen beabsichtigte Zweck wird nach Ader Erfindung wesentlich besser dadurch erreicht, daß der Kolbenring mit in der Lauffläche angeordneten, über,den Umfang verteilten und nach der Seite hin offenen taschenartigen Vertiefungen versehen ist. Diese Vertiefungen können entweder nur an einer Seite oder abwechselnd an beiden Seiten des Kolbenringes vorgesehen sein. Die durch die Vertiefungen zwischen IC,61benring und Zyl#inderlau.ffläc,ht gebildeten Taschen bewirken eine gute Einführung des Schmieröles zwischen die aufeinander gleitenden Flächen, und sie vermindern dadurch den Ölverbrauch sowie Abnutzung und Reibung dieser Flächen, Sie lasisen trotzdem eine genügende Aufiggefläche am Kolbenring übrig und schützen bei Verbrennungsmotoren (das Öl vor zu hohen Temperaturen. Die Formder Vertiefungen #r-ichtet sich nach den jeweiligen Verhältnissen.
, In der Zeichnung sind einige Ausführungs:-beispiele -der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Teilschnitt des Kolbenkopfes mit einem gew8hnlidhen Kolbenring, Fig. 2 einen Teilschnitt des 'Kolbenkopfes mit einem Kolbenring mit Abschrägiungen, Fig- 3 die Teilansicht eines Kolbenringes nach der Erfindung, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Teillängsschnitt eines waagerecht liegenden Kolbens mit Kolbenringen und Fig. 6 eine Teilansicht einer anderen A.u#sfübrung#sform der Erfindung.
Aus der Fig. i, die den Kolben i einer Brennkraftmaschine in der inneren Totpunktstellung zeigt, ist zu ersehen, daß ein erheblicher. Teil des Öles von der scharfen Kante 2 des Kolbenringes 3 am Hubende über den unentbehrlichen Überlauf 4 weggeschoben wird und verlorengeht. Die scharfe Kante:2 des Kolbenringes behindert außerdem bei der Bewegung des Kolbens den Zutritt des Schmieröles zwischendie Gleitflächen des Kolbenrin-ges und des Zylinders. Zur Vermeidung dieser Nachteile hat . man den Kolbenring 3 nach Fig. # 2 mit Abschrägungen 5 versehen. Diese.vermindern zwar die Gleitfläche des Ringes, bringen aber dafür das Öl besser zwischen idie GleitTächen. jedoch besteht der Nachteil, idaß die Abschrägungen, die aus betrieblichen Gründen nur eine geringe Höhe haben dürfen, infolge Abnutzung:der Lauffläche nach verhältnismäßigkurzer Betriebszeit verschwinden und der Zustand nach Fig. i wiederhergestellt ist.
Npfh der-Erfind-ung w- erden die Kolbenringe in der Lauffläche 6 mit über den Umfang verteilten, nach der Seite 'hin offenen Vertiefungen 7 (Fig. 3 und 4) versehen. Diese Vertiefungen 7 bilden zwischen der zu schmierenden Zylinderlauffläche*8 ,und dem Kolbenring 3 flache Taschen, die sich in einem flachen, Winkel zur Lauffläche hin erstrecken, und sie begünstigen damit das Eindringen von Öl in den Zwischenraum zwischen den aufeinandergleitenden Flächen. Die Vertiefungen 7 können ohne Nachteil erheblidh breiter gemacht werden als die. bekannten Abschrägungen 5 (Fig. 2), und sie bleiben deshalb länger erhalten als diese. Sie können nach den jeweiligen Verhältnissen entweder nur auf der einen Kolbenringseite oder auf beiden Seiten angeordnet sein. Im ersteren Fall werden die Kolbenringe so eingebaut, daß die Vertiefungen nach der Seite offen sind, an der das 01 aufgenommen wird.
Bei Kolben für waagerecht liegende Zylinder (Fig. 5) werden zweckmäßig die Vertiefungen 7 bei den an den Kolbenenden liegenden Ringen oder Ringpaaren nur auf der äußeren Seite vorgesehen, damit das ÖJ nach den inneren Ringen zu scharf abgestreift und so gut innerhalb der Ring-dichtung gehalten wird. Die nach innen zu liegenden Ringe erhalten dagegen auf beiden Seiten Vertiefungen 7.
Bei Tauchkolbieen (einseitig wirkenden Kolben), die in senkrecht stehenden Zylindern arbeiten und durch das vom Kurbeltrieb hochgeschleuderte 01 geschmiert werden, liegen die Verhältnisse anders. Hier muß in den meisten Fällen dafür gesorgt werden, idaß nicht zuviel 01 nach oben in den Verbrennungsraum gefärdert wird. Deshalb wird nach Bedarf die untere Seiteder Kolbenringe scharf gelassen und nur die obere Seite mit Vertiefungen 7 versehen.
Die äußere Umgrenzung der Vertiefungen 7 kann beliebig sein, und sie wird den Betriebsverhältnissen angepaßt. Anstatt der in Fig. 3 gezeigten Form kann z. B. auch eine solche nach Fig. 6 gewählt werden. Bedarfsweise können außer den Vertief ungen 7 auch bekannte Abschrägungen 5 vorgesehen sein. Wenn diese dann durch Abnutzung der Kolbenringlaufflächeverschwunden,sind (obwohl sie sich in Verbindung mit den Vertiefungen 7 länger hallten), ergeben die Vertiefungen 7 noch lange Zeit günstige Schrnierverhältnisse.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-i. Kalbenring, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (3) mit in dessen Lauffläche (6) angeordneten, über den Umfang verteilten und nach der Seitehin offenen Vertiefungen (7) ver-,sehen ist.
2. Kolbenring nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (7) nur an einer oder abwechselnd an beiden Seiten des Kolhenringes (3) vorgesehen sind. 3. Kolbenring nach Anspruch i oder :2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (3) sowohl mit Vertiefungen (7) als auch mit bekannten, ringsherum laufenden Abschrägungen (5) versehen ist.