DE885625C

DE885625C - Arbeitskolben mit OElabstreifring

Info

Publication number: DE885625C
Application number: DEK2066A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Dressel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1950-03-08
Filing date: 1950-03-08
Publication date: 1953-08-06

Description

Arbeitskolben mit Ulabstreifring Die Erfindung betrifft einen Arbeitskolben mit geteiltem Ülabstreifring, insbesondere für Brennkraftmaschinen, bei dem unter dem Einfluß von Massenkräften zur Wirkung kommende Spreizmittel für den ölabstreifring vorgesehen sind. Erfahrungsgemäß ist das Verölen der Verdichtungsräume bei Kolbenmaschinen .darauf zurückzuführen, :daß der ölabstreifring in den bisher bekannten Ausführungsformen weder :das Schleuderöl aus dem Kurbelraum noch das Zylinderschmieröl in ausreichendem Maße bei seiner Bewegung in die äußere Totlage abstreift. In vielen Fällen fördert der Ring sogar das Öl in den Verdichtungsraum hinein. Dieser Nachteil wird bei dem erfindungsgemäßen Arbeitskolben dadurch beseitigt, daß der ölabstreifring in an sich für Kolbendichtringe bekannter Weise in der Kolbenringnut sowohl radiales als auch axiales Spiel aufweist und eine kegelige Rückenfläche besitzt, die auf einer entsprechenden Fläche der Kolbenringnut gleiten kann, wobei das Kolbenringspiel derart bemessen ist, daß der Ölabstreifring unter dem Einfluß der iMassenkräfte auf seinem Wege in die äußere Totlage (Krafthub bzw. Ansaughub) an der Zylinderwand anliegt und sich auf dem Wege in die innere Totlage (Verdichtungshub bzw. Auspuffhub) von der Zylinderwand abhebt.
Hierdurch wird erreicht, daß das Schmieröl bei der Bewegung des Kolbens in die äußere Todlage über den ganzen Kolbenweg mit Sicherheit abgestreift wird, da der Ring an ;der Zylinderwand anliegt, während bei der Bewegung des Kolbens in die innere Totlage kein Schmieröl vom Ölabstreifring mitgenommen werden kann, da letztere sich von der Zylinderwand abhebt und über den Ölfilm hinweggleitet.
Arbeitskolben mit in der Ringnut axiales als auch radiales Spiel aufweisenden Dichtungsringen, die außerdem eine kegelige, auf einer entsprechenden Fläche der Ringnut gleitende Rückenfläche besitzen und in erster Linie durch dien Gasdruck, des weiteren aber auch unter dem E,influß von Massenkräften gegen die Zylinderwand gespzeizt werden, sind bekannt. Bei ihnen legen sich jedoch im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Arbeitskolben die Dichtungsringe bei jeder Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens an die Zylinderwand an.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Trennfuge des ölaab!streifringes ein nur in axialer Richtung hin und hergehendes Keilstück vorgesehen, so daß der ölabstreifring unter dem Einfluß der Massenkräfte -auf seinem Wege in die äußere Totlege (Krafthub bzw. Ansaughub) an der Zylinderwand anliegt und sich auf dem 'Wege in die innere Totlege (Verdichtungshub bzw. Auspuffhub) von .der Zylinderwand abhebt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Anwendung auf eine Zweitaktbrennlkraftmasch@ne schematisch dargestellt.
Abb.:z zeigt den Arbeitskolben einer Zweitaktbrennkraftmaschiane, bei der die des Ölabstreifringes selbst zurr ,Spreizung ausgenutzt ist; der ölabstreifring ist in der Lage gezeichnet, die er während des Veradichtungshubes hat; Abb: 2 zeigt den Arbeitskolben nach Abb. an mit gespreiztem Ölabstreifring; Abb. 3 zeigt eine weitere Awsführungsform der Erfindung, bei dien das Spreizmittel ein in Ader Trennfuge des Ölabstreifringes parallel zur Kolbenachse hin und her gleitendes Keilstück ist.
In Abb. i ist deir Arbeitskolben der Brennkraftmaschine mit i und der Zylinder mit 2 bezeichnet. In :die Nut 3 ist der @um den Betrag a schmäler bemessene, geteilte Öilabstreifring q. eingelegt, dessen Innenfläche der Grundfläche der Nut 3 angepaßt ist. Die Grundfläche der Nut bildet einen Teil der Oberfläche des gestrichelt angedeuteten Kegels, dessen Mittelachse mit der Kolbemmittelachse I 'I zusammenfällt und dessen Spitze in Richtung des Krafthubes, also zur äußeren Totlege, zeigt. Die Nut 3 und der Ölabstreifring q. sind so bemessen, daß der Ring in der gezeichneten Lage während des Verdichtungshubes einen kleineren Durchmesser hat als der Zylinder innen, wobei der Ring vodlständig oder nahezu vollständig entspannt sein kann. Der Öffnungswinkel a !des Kegels und die Masse des öl,abstreifrimges q. sind so gewählt, daß der Ring beim Verdichtungshub, trotz der dem Kolben in der zweiten Hälfte seines Hubes mechanisch erteilten Verzögerung, in der gezeichneten Lage, in :der er die Zylinderwandung nicht berührt, verbleibt und erst bei Umkehr der Kolbenbewegung im innerem Totpunkt bei dem Versuch, sehne alte Geschwindigkeit beizubehalten, an der Grundfläche der Nut 3 hochgleitet und sich an die Zylinderwand anlegt. Die Haftreibung des Ringes an der Zylinderwand und an der iGrundfläche der Nut sowie- die zur Beschleunigung des Ringes `in der neuen Richtung erforderliche Zeitspanne begründen die Aufrechterhaltung des Kraftschlusses zwischen Zylinderwand und ölahstreifring während des ganzen Krafthubes.
Abb. o zeigt .den ölabstreifring q, gemäß Abb., i in .gespreizter Stellung zu Beginn des Krafthubes. Der Luftspalt a muß beider gezeigtenAusführungsform natürlich so bemessen sein, daß der Ölabstreifring tatsächlich zum Kraftschluß mit der Zylindeirwand gelangt.
In Abb. 3 ist der Arbeitskolben 5 einer stehenden Brennkraftmaschine ausschnittswevse in der Draufsieht. gezeichnet. Der Kolben besitzt in Höhe des Ölabstreifringes 6, eine Ausnehmung 7, in der ein parallel zur KolbenmittePachse II-II in der Trennfuge dies Ölabstreifringes 6 unter dem Einfluß seiner Massenwirkung auf und ab gleitendes Keilstück B eihgelegt ist. Das Keilstück 8 ist nach Masse und Keilwirkung so bemessen bzw. auf die Spannkraft des ölabstreifringes 6 so abgestimmt, daß es im Sinn der Erfindung erst in der oberen Totlege dien Ring 6 spreizt bzw. diesen. erst in der unteren Totlege entspannt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Arbeitskolben mit geteiltem Ölabstreifring, insbesondere für Brenn@kraftmaschinen, bei de'm unter dem Einfluß von Massenkräften zur Wärkung kommende Spreizmittel für den Ölabstreifring vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der öläbatreifring in an sich für Kolbendichtringe bekannter Weise in der Kolbenringnut sowohl radiales als auch axiales Spiel aufweist und eine kegelnge Rückenfläche besitzt, die auf einer entsprechenden Fläche der Kolbenringnut ,gleiten kann, wobei das Kolbenringspiel derart bemessen ist, daß der Ölabstreifring unter dem Einfluß der Massenkräfte auf seinem Wege in die äußere Totlege (Krafthub bzw. Ansaughub) ein deT Zylinderwand. anliegt und sich auf dem Wege in die innere Totlage (Verdichtungshub bzw. Auspuffhub) von ,der Zylinderwand abhebt. 2. mit geteiltem ölabstreifring, insbesondere für Brennkraftmaszhinen, bei dem unter dem Einfluß von -Massenkräften zur Wirkung kommende Spreizmittel für den Ölabstreifring vorgesehen, sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennfuge des Ölabstreifringes ein nur in axialer Richtung hin unidher, gehendes Keilstück vorgesehen ist, so daß der Ölabstreifring unter dem Einfiuß der Massenkräfte auf seinem Wege in die äußere Totlege (Krafthub bzw. Ansaughub) an der Zylindierwand anliegt und sich auf dem Wege in die innere Totlege (Verdichtungshub bzw. Auspuffhub) von der Zylinderwand abhebt. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 6o8 g88; 34.0 1157.