Die Erfindung bezieht sich auf Kolbenabdichtungen, insbesondere für
Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem endlosen, als Feuerschutz- oder Schlagring
dienenden, in einer Nut des Kolbens frei beweglichen Ring und einem mit einer Flanke
an, diesem anliegenden geschlitzten Kolbenring.The invention relates to piston seals, particularly for
Internal combustion engines, consisting of an endless one, as a fire protection ring or brass knuckle
serving, in a groove of the piston freely movable ring and one with a flank
on, this adjacent slotted piston ring.
Sowohl Feuerschutzringe ,als auch Schlagringe müssen bekanntlich,
um ihre Aufgabe erfüllen zu können, endlos sein:. Diese Forderung zwang bisher zu
verwickelten Ring- oder Kolbenkonstruktionen. Blei derVerwendung eines ungeteiltenkinges
mußte der Kolbenkörper im Bereich der Nut geteilt werden, um den Ring sn letztere
einbringen zu können. Diese Teilung hat aber ein unerwünscht großes Kolbengewicht
zur Folge und ist deshalb für schnell laufende hochbelastete Maschinen unbrauchbar.
[Bei .der Verwendung eines geteilten Ringes mußten an der Teilstelle verwickelte
Schlösser vorgesehen werden, welche die Ringenden nach dem Einbringen des Ringes
in diel Nut fest und gasdicht miteinander verbinden. Die praktische Erfahrung hat
gelehrt. @daB .diese Schlösser im Dauerbetrieb der Maschine unzuverlässig sind.Both fire protection rings and brass knuckles must, as is well known,
to be able to fulfill their task, be endless :. This requirement has so far forced to
intricate ring or piston designs. Lead the use of an undivided king
the piston body had to be divided in the area of the groove to make the ring sn the latter
to be able to bring in. However, this division has an undesirably large piston weight
and is therefore unusable for high-speed, highly stressed machines.
[When using a split ring, entangled
Locks are provided, which the ring ends after the introduction of the ring
Connect firmly and gas-tight in the groove. Has practical experience
taught. @daB .these locks are unreliable in continuous operation of the machine.
Die Erfindung besteht .darin, daß der endlose Feuer- oder Schlagring
durch Umgießen in die Nut des Kolbens eingebracht wird und daß der geschlitzte Kolbenring
das zu große, durch das Herstellungsverfahren bedingte axiale Spiel des ungeteiltenRinges
auf das erforderliche Maß vermindert: Das Einbetten eines endlosen, aus einem Werkstoff
geringerer Wärmeausdehnung als der des Kolbenmetalls bestehenden Kolbenringes in
die Nut des Kolbens durch Umgießen ist an sich bekannt.The invention consists .darin that the endless fire or brass knuckles
is introduced by casting in the groove of the piston and that the slotted piston ring
the excessive axial play of the undivided ring caused by the manufacturing process
reduced to the required level: The embedding of an endless one made of one material
lower thermal expansion than that of the piston ring existing in the piston metal
the groove of the piston by casting around is known per se.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Schnitt dargestellt. Beim Gießen des Kolbenkörpers a werden die endlosen Ringe
b, c, die aus einem Werkstoff mit kleinerem Wärmedehnungskoeffizienten und höherem
Schmelzpunkt als das Kolbenmetall bestehen, in die Form eingelegt, so @daß sie an
.drei !Seiten vom Kolbenmetall umschlossen werden. Beim Erkalten des Kolbens löst
sich das Kolbenmetall infolge seiner stärkeren Schrumpfung in radialer Richtung
von der Innenfläche der Ringe b, c, so daß hinter den Ringen Nuten d, e entstehen.
Gleichzeitig werden aber die Ringe durch -,die-Schrumpfung des Kolbenkörpers in
Achsrichtung fest eingespannt, so daß sie gemeinsam mit dem Kolben auf genaues Fertigmaß
bearbeitet werden können. Um die Ringe b, c von den Schrumpfkräften des Kolbenkörpers
zu befreien, werden mindestens an einer ihrer Flanken Nuten f, g eingestochen. Die
Ringe sind dann in ihren Nuten: frei drehbar. Diese Nuten können aber mit Rücksicht
auf das Schneidewerkzeug nicht so schmal ausgeführt werden, -daß die Ringe b, c
das erforderliche geringe axiale Spiel von höchstens 2/io bis 3/io mm aufweisen.
Ein größeres Spiel würde beim Betrieb die Zerstörung des Kolbens durch die Massenkräfte
der Ringe zur Folge haben. Um nun trotzdem das erforderliche geringe axiale Spiel
der Ringe b, c zu erreichen, werden die Nuten f, g so breit ausgeführt, daß neben
den endlosen Ringen ein normaler Kolbenring h, hl Platz findet. Dieser Kolbenring
wird so hoch bemessen, daß die Ringe b, c in ihren Nuten gerade,das erforderliche
Spiel aufweisen.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention
shown in section. When casting the piston body a, the endless rings
b, c, made of a material with a lower coefficient of thermal expansion and higher
Melting point exist as the piston metal, inserted into the mold so @ that they at
.three! sides are enclosed by the piston metal. When the piston cools down, it dissolves
the piston metal due to its greater shrinkage in the radial direction
from the inner surface of the rings b, c, so that grooves d, e are created behind the rings.
At the same time, however, the rings are due to -, the shrinkage of the piston body in
Axial direction firmly clamped so that they are together with the piston to the exact finished size
can be edited. To the rings b, c from the shrinkage forces of the piston body
to free, grooves f, g are pierced on at least one of their flanks. the
Rings are then in their grooves: freely rotatable. However, these grooves can be used with consideration
are not made so narrow on the cutting tool, -that the rings b, c
have the required small axial play of a maximum of 2/10 to 3/10 mm.
A larger play would be the destruction of the piston by the inertia forces during operation
of the rings. In order to still have the required small axial play
To achieve the rings b, c, the grooves f, g are made so wide that next to
a normal piston ring h, hl finds space for the endless rings. This piston ring
is dimensioned so high that the rings b, c in their grooves just the required
Exhibit play.
Der endlose Ring kann auch an den Flächen, an denen er in seiner Nut
beweglich sein soll, mit einer Schicht aus [Graphit oder Formsand versehen werden,
die nach dem Gießen herausgestoßen wird. Hierbei muß der Ring jedoch vorher auf
Fertigmaß bearbeitet werden. Auch bei diesem Einbettungsverfahren erhält der endlose
Ring ein zu großes axiales Spiel, das erfindungsgemäß durch den geschlitzten Ring
auf das zulässige Maß verringert wird.The endless ring can also be used on the surfaces where it is in its groove
should be movable, provided with a layer of [graphite or molding sand,
which is ejected after pouring. Here, however, the ring must first open
Finished dimension can be processed. Even with this embedding process, the endless
Ring too large an axial play, according to the invention by the slotted ring
is reduced to the permissible level.
Der endlose Ring b ist ein gleichzeitig als Schlagring wirkender Feuerschutzring,
während der Ring c ein reiner Schlagring ist. Die Schlagringe verhindern bekanntlich
das Festwerden der Kolbenringe, indem sie durch Hinundherschlagen in ihrer Nut das
Ansetzen von Ölkohle an der Nutenwand und der ihnen zugekehrten Kolbenringfläche
unterbinden. Der Schlagring e kann auch einen hinter den Kolbenring hl greifenden
Fortsatz aufweisen, der beim Hinundherschlagen die sich im Grunde der Nut bildende,
die radiale Bewegung des Kolbenringes beeinträchtigende Ölkohle zerreibt.The endless ring b is a fire protection ring that also acts as a brass knuckle,
while the ring c is a pure brass knuckle. As is known, the brass knuckles prevent
the seizing of the piston rings by knocking them back and forth in their groove
Attachment of carbon to the groove wall and the piston ring surface facing them
prevent. The impact ring e can also reach behind the piston ring hl
Have an extension that, when hitting back and forth, forms the groove that is basically formed,
the radial movement of the piston ring impairing oil carbon grinds.