DE873337C

DE873337C - Kolben mit durch Konus aufspannbaren Kolbenringen

Info

Publication number: DE873337C
Application number: DEL6581A
Authority: DE
Inventors: Ernst Heinz Landgraf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-06
Filing date: 1950-12-06
Publication date: 1953-04-13

Description

Kolben mit durch Konus aufspannbaren Kolbenringen Es sind bereits Kolbenringe bekannt, die durch den im Zylinder der Brennkraftmaschine od. dgl. herrschenden, auf einen Konus wirkenden Druck selbsttätig gespannt werden, um einen Dichtungsdruck zwischen dem Kolbenring und der Wandung des Arbeitszylinders herzustellen.
Ferner ist es bereits bekannt, die geschlitzten Kolbenringe an die Zylinderwand mittels eines starren Konus anzupressen. Die erstere Art von Anordnungen verwendet den im Zylinder herrschenden Druck zur Herstellung :der Dichtung und bietet daher leine Sicherheit für eine wirklich gute Abdichtung der Kolbenringe. Die an zweiter Stelle erwähnte Nachstellbarkeit mittels eines starren konischen Ringes hat den Nachteil, daß die Kolbenringe völlig starr an die Zylinderwand gepreßtwerden, wodurch er wesentliche Vorteil einer elastisch erfolgenden Abdichtung der Kolbenringe verlorengeht. Die erwähnten Nachteile werden durch die Anordnung gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß ein verstellbarer Konus auf eine Anzahl gleichmäßig .am inneren Umfang der Ringe verteilte federnde Regelglieder derart einwirkt, d'aß die Kolbenringe auf einen veränderlichen Durchmesser unter Aufrechterhaltung der elastischen Abdichtung eingestellt werden können. Die Regelglieder sind erfindungsgemäß als federnde Ringe ausgebildet, die elastische Formänderungen in radialer Richtung gestatten, wodurch nach jeder Nachstellung die elastische Wirkung der Dichtung aufrechterhalten bleibt. Die Ringe erhalten zu diesem Zweck erfindungsgemäß einen radial von innen nach außen abnehmenden Querschnitt, wobei der Innenabschnitt dicker, der Außenabschnitt verhältnismäßig dünn gehalten wird. Am Innenabschnitt des federnden Ringes ist eine konische Aussparung vorgesehen, die mit dem verstellbaren Konus zusammenwirkt. Zur Erhöhung der Elastizität kann in .dem Ring gegenüber der genannten Aussparung .ein Schlitz angeordnet werden, dessen Ränder wulstförmig verstärkt und mit der Innenfläche des Kolbenringes im Eingriff sind.
Die Arbeitsweise der neuen Anordnung ist die folgende: Der mit einem Gewinde versehene Konus kann, wenn durch eine Abnutzung der Zylinderfläche die Abdichtung an den Kolbenringen sich als ungenügend erweist, ohne weiteres mittels eines Werkzeuges in Richtung der Kolbenachse ein wenig. nachgezogen werden; wodurch die federnden Ringe um ein geringes einzeln nach außen verstellt werden, wobei jeder einzelne federnde Ring an seinen Außenumfang den federnden Kolbenring in die erforderte Anlage an, die Zylinderfläche bringt. Infolge der elastischen Ausbildung der Ringe, gegebenenfalls durch die Anordnung eines Schlitzes an der- Berührungsstelle :des federnden Ringes mit der Innenfläche des Kolbenringes, wird der Kolbenring insbesondere in den unter der Wirkung der Ringe stehenden Flächenelementen in dichte Berührung mit der Zylinderwandung gebracht und hierdurch unter vollkommener Aufrechterhaltung der elastischen Wirkung die gewünschte Abdichtung erzielt, so daß Kompressionsverluste vermieden werden und der Motor wieder mit günstigstem Wirkungsgrad' arbeitet.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Fig. i stellt einen Längsschnitt durch den Kolben dar, Fig: 2 einen Schnitt durch den Kolben nach der Linie A-B, Fig. 3 eine Einzelansicht durch den verstellbaren Konus und Fig. q, einen Schnitt durch das im Eingriff mit dem Kolbenring befindliche Regelglied.
Das. Kolbengehäuse a wird durch eine mit Bohrung versehene flache Scheibe b verschlossen, die mittels Bolzen c mit dem Kolben verbunden oder in einem Stück mit ihm hergestellt ist. In Aussparungen des Kolbens sind eine Anzahl, beispielsvsreise vier, .federnde Ringe f: angeordnet, deren kreisförinigeAußenfläche mit,derInnenfläche der Kolbenringe e im Eingriff ist, während ihre kegelförmige Innenfläche k mit der Außenfläche des Konus. g im Eingriff steht, wobei die Länge des Konus eine Bewegung desselben in Richtung der Kolbenachse gestattet und die Kolbenringe e nach Wahl auf einen geeigneten Außendurchmesser aufgespannt werden ' können. Der Konus g ist mittels eines Gewindes in der flachen Scheibe b verstellbar.
Aus Fig. z- und q. ergibt sich, daß der Querschnitt des Ringes f von der Konusfläche k aus von innen nach außen radial abnimmt derart, d'aß der Ring elastische Formänderungen in radialer Richtung gestattet, wodurch die Kolbenringe elastisch gegen die Zylinderwandung gepreßt werden und eine elastische Abdichtung herstellen. Um die Elastizität des Ringes f zu erhöhen, kann der Ring gegenüber der konischen Aussparung k in l geschlitzt und an dieser Stelle mit abgerundeten Wülsten versehen werden, die dann an zwei nahe beieinander liegenden Stellen die Innenfläche des Kolbenringes berühren. Es wird damit erreicht, daß die Kolbenringe an einzelnen um den Umfang verteilten elementaren Flächen durch den zugehörigen federnden Ring f nach außen gespannt und damit etwa vorkommende Unregelmäßigkeiten der Abnutzung der Zylinderfläche ausgeglichen werden.
Eine Nachstellung der Kolbenringe kann ohne weiteres durch Drehung des Konus g mittels eines einfache. Werkzeuges erfolgen, ohne daß eine Dem@öntage des Kolbens erforderlich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kolben mit durch Konus aufspannbaren Kolbenringen, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Konus (g) auf eine Anzahl gleichmäßig am inneren Umfang der Ringe verteilte elastische Regelglieder (f) derart einwirkt, daß die Kolbenringe (e) auf einen veränderlidhen Durchmesser unter Aufrechterhaltung der elastischen Abdichtung einstellbar sind.
2. Kolben nach Ans2ruch i-, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelglieder (f) als federnde Ringe ausgebildet sind, die in radialer Richtung elastische Formänderungen gestatten.
3. Kolben nach Anspruch 2,, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe einen von innen nach außen abnehmenden Querschnitt haben. q..
Kolben nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenabschnitt (i) des Ringes eine mit dem Konus (g) zusammenwirkende konische Aussparung (k) besitzt.
5. Kolben nach Anspruch q., dadurch Bekennzeichnet, daß in dem Ring (f) gegenüber zier Aussparung (k) ein Schlitz (l) vorgesehen ist, ,dessen Ränder (m) wulstförmig verstärkt und mit der Innenfläche des Kolbenringes (e) im Eingriff sind.
6. Kolben nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Konus (g) in Richtung der Kolbenachse im Verhältnis zur Breite der elastischen Regelglieder (f)einen hinreichenden Verstellungsbereich dies Kegels und des Außendurchmessers der Kolbenringe sicherstellt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 12,5 093, 6,29 o70.