DE888632C

DE888632C - Kolbenring

Info

Publication number: DE888632C
Application number: DEG2499D
Authority: DE
Inventors: Max Adolf Mueller
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1943-04-08
Filing date: 1943-04-08
Publication date: 1953-09-03

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein sogenannter unrunder Kolbenring, d. h. ein Kolbenring, dessen durch den Stoß gelegter Durchmesser bei der Messung nach Zusammenziehung im Spannband, also bei gleicher Belastung aller Punkte, um einige Zehntelmillimeter größer ist als der Durchmesser durch die Punkte in go° Entfernung vom Stoß.
Derartige Kolbenringe werden neuerdings vielfach absichtlich hergestellt, in Widerspruch zu der früheren Anschauung, wonach der Kolbenring im eingespannten Zustand völlig kreisrund sein soll, um auf alle Punkte der Zylinderbohrung den gleichen Druck auszuüben. Der Zweck der Unrundringe soll sein, durch höheren Radialdruck am Stoß das bei kritischen Drehzahlen auftretende Durchblasen von Verbrennungsgasen zu verhindern und die dabei .beobachteten Brüche von. Kolben-. ringen zu vermeiden sowie dem sogenannten Einfallen der Stoßenden, dem vielfach beobachteten starken Spannungsverlust an dieser Stelle, entgegenzuwirken.
Die unrunde Form wird bei der Kolbenririgherstellung durch Schablonen erzeugt, die entweder auf Kopierdrehbänken als Modell zur Nachbildung des Kolbenringes bei der spanabhebenden Bearbeitung dienen oder die bei der Spannungsgebung des Kolbenringes als Kern verwendet werden, auf dem der Kolbenringrohling aufgespannt wird. Die Form dieser Schablone wurde bisher nur erfahrungsgemäß an Hand mehr oder minder genauer Schätzungen und Versuche bestimmt.
Erfindungsgemäß sollen nun der Kolbenring und dementsprechend die zu seiner Herstellung benutzte Schablone nach einer bestimmten Regel geformt sein, die in der Praxis den Kolbenringen neben dem erwünschten höheren Radialdruck am Stoß auch an den übrigen Umfangsstellen eine solche Anpressung sichert, daß die größtmögliche Dichtwirkung bei .geringstmöglichem Verschleiß gewährleistet ist. Zu diesem Zweck soll der Krümmungsradius des Kolbenringes in der Lage, die er im Spannband einnimmt, in 9o° Entfernung vom Stoß gleich dem Zylinderradius und sein Radialdruck auf der ganzen Rückenhälfte, d. h. der dem Stoß gegenüberliegenden Hälfte; gleichbleibend sein. Naturgemäß muß der Radialdruck der Kolbenringe sich derart ausgleichen, daß seine Summe auf den beiden Ringhälften beiderseitig der Symmetrieachse durch den Stoß sowie beiderseitig der Achse quer zum Stoß gleich ist, was bei der bisherigen Entwicklung und Prüfung von Unrundringen nicht beachtet worden ist. Bei dem Kolbenring gemäß der Erfindung müßten also bei höherem Radialdruck am Stoß und gleichbleibendem Radiäldruck auf derRückenhälfte zwei Stellen beiderseitig des Stoßes, aber in weniger als go° Entfernung davon, einen dem hohen Druck am Stoß entsprechenden geringeren Radialdruck aufweisen. Bei den bekannten Unrundringen waren zwar ebenfalls solche Stellen geringeren Radialdruckes vorgesehen, sie erstreckten sich aber vielfach bis zu Punkten in mehr als 9o° Entfernung vom Stoß, wobei die angestrebte birnenförmige Gestalt der Radialdruckkurve gleichzeitig zu bewußt erzeugten Ausbauchungen derselben an der Rückenfläche führte.
Kolbenringe, deren Form der Erfindung entspricht, haben einen nicht übermäßigen Radialdruck am Stoß bei im übrigen bestmöglicher Abdichtung, ohne daß die notwendigerweise vorhandenen Stellen geringsten Radialdruckes zu Undichtheiten führen. Der Verschleiß der Kolbenringe gemäß der Erfindung ist nicht höher als derjenige der .bekannten Ringe, .die im eingespannten Zustand völlig kreisrund sind, aber das bei diesen Ringen auftretende Durchblasen und Einfallen der Stoßenden ist vermieden. Auch der Zylinder, in dem die Kolbenringe gemäß der Erfindung arbeiten, wird nicht durch übermäßige Anpreßdrücke zu stark beansprucht, wie es bei Unrundringen der Fall ist, deren Radialdruck am Stoß oder an der Rückenhälfte das erforderliche Maß überschreitet. Die Herstellungskosten der Kolbenringe gemäß der Erfindung sind gering und keinesfalls höher als bei den bekannten Verfahren.
In der Zeichnung ist ein Kolbenring gemäß der Erfindung dargestellt und seine Radial.druckkurve über seinen Umfang in der üblichen Darstellungsweise .dieser Kurve .#Lufgetragen. .Ist- der Radius des Zylinders, den der Kolbenring abdichten soll, gleich r, so ist der Durchmesser des Ringes, über den Stoß gemessen, um ein bestimmtes Maß a größer als 2 r, während der Krümmungsradius an den Punkten in go° Entfernung vom Stoß gleich r ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Kolbenring, der nach Zusammenziehung im Spannband, über den Stoß gemessen, einen größeren Durchmesser hat als in 9o° Entfernung vom Stoß, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lage, die er im Spannband einnimmt, sein Krümmungsradius an den Punkten in go° Entfernung vom Stoß gleich dem Zylinderradius und sein Radialdruck auf der Rückenfiälfte gleichbleibend ist. Angezogene Druckschriften: Druckschrift: Der Kolbenring Nr. 14, S. 85 v. Jan. 1943; Kolbenringzeitschrift Heft 6, S. 32; A t e Kolbenring Handbuch Teil z, Ausg. 1940, S. 14; Automobiltechnische Zeitschrift 1939, S.6264.