DE907007C

DE907007C - Kolben- oder Zylinderdichtung

Info

Publication number: DE907007C
Application number: DEW8303A
Authority: DE
Inventors: John William Howlett; Arthur John Woolcott
Original assignee: WELLWORTHY PISTON RINGS Ltd
Current assignee: WELLWORTHY PISTON RINGS Ltd
Priority date: 1951-04-12
Filing date: 1952-04-08
Publication date: 1954-03-18

Description

Kolben- oder Zylinderdichtung Zusatz zum Patent 810337 Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolben- oder Zylinderdichtungentsprechend dem Patent 810 337. In dem Hauptpatent handelt es sich um eine Kolben-oder Zylinderdichtung aus dünnen Sprengringen, deren radiale Federkraft nicht ausreicht, um sie mit dem erforderlichen Druck gegen die Lauffläche des Zylinders oder Kolbens zu drücken. Die Ringewerden durch einen axial zusammendrückbaren Federring gegen die Begrenzungswandungen der Ringnut gepreßt, während ein radial zusammendrückbarer Federring auf dem Boden der Ringnut liegt, dessen Federwirkung den erforderlichen Radialdruck der Sprengringe ergänzt.
Die Ausblldung nach dem Hauptpatent genügt, wenn die Fläche, auf welcher die Ringe gleiten, aus Gußeisen besteht, da Gußeisen selbstschmierende Eigenschaften besitzt, d. b. das Gußeisen enthält Bestandteile, die bei örtlichen Fehlern, z. B. bei vorübergehendem Fehlen von Schmieröl, das Material automatisch selbstschmierend machen und damit Schäden verhindern. Neuerdings sind Konstruktionen in Benutzung, bei denen der Teil, auf dein die Ringe gleiten, z. B. die Zylinderwandung, aus Stahl oder anderem Material besteht, welches nicht die selbstschmierenden Eigenschaften des Gußeisens aufweist. Wenn solche Flächen verwendet werden, so würden im Falle der Unterbrechung der Ölzufuhr die Ringe nach denn Hauptpatent frühzeitigen Anfressungen unterworfen, sie würden sogar zu Beschädigungen der Fläche führen, auf der sie gleiten. Die vorliegende Erfindung verringert diese Gefahr, und zwar dadurch; daß einer der Sprengringe entsprechend der Anordnung des Hauptpatents aus einer Bronzelegierung und daß wenigstens :einer der übrigen Sprengringe aus Stahl besteht. Es hat sich gezeigt, daß in dieser Kombination der Bronzering im Bedarfsfall :ausreichende selbstschmierende Eigenschaften besitzt und den Stahlring oder die Stahlringe schützt, sogar wenn Laufzylinder oder Zylinderhülsen, aus Stahl, nicht rostendem Stahl oder Chromstahl verwendet werden oder wenn die Zylinderhülse mit :einer glatten Oberfläche aus Hartchrom oder porösem Chrom plattiert ist. Vorzugsweise werden wenigstens zwei der dünnen Sprengringe auf jeder Seite des axial zusammendrückbaren Ringes vorgesehen, wobei der aus der Bronzelegierung bestehende Sprengring direkt neben dem axial zusammendrückbaren Ring angeordnet wird und bei der senkrechten Lage des Zylinders oberhalb des axial zusammendrückbaren Ringes liegt.
Zur Erläuterung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen teilweisen Querschnitt durch einen Kolben mit dem Kolbenring nach der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils des Kolbenringes, Fig.3 einen vergrößerten Schnitt .durch einen Kolbenring nach Linie III-III der Fig. i mit teilweisem Schnitt durch den Kolben und die Zylinderwand.
In dem Beispiel, welches die Anwendung der Erfindung als Abdichtung für einen in einem Zylinder hin und her schwingenden Kolben einer Verbrennungskraftmaschine zeigt, ist in dem Umfang der Kolbenwandung -eine im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisende Nut i vorgesehen. Der in axialer Richtung elastisch zusammendrückbare Ring 3 besteht aus :einem gewellten Federstahl_ streifen, der zu einem Ring gebogen ist, und dieser Ring bildet in der Nut mit einem Paar Stahisprengringen 4 und 5 auf der einen Seite des Ringes;3 und einem Paar Sprengringen 6 und 7 auf der anderen Seite des .axial zusammendrückbaren Ringes 3 eine Schicht in einem Schichtenaufbau der Dichtung. Gemäß der Erfindung besteht der Ring 6 des letzteren Paares aus einer Bronzelegierung. Der Schlitz in den Ringen ist in Fig. i mit 8 bezeichnet. Der so hergestellte Schichtenaufbau der Dichtung ist in radialer Richtung träge, und um daher in radialer Richtung eine Abdichtung des Kolbens 2 gegen die Zylinderwand zu erreichen, ist ein weiterer Streifen 9 aus gei velltem Material vorgesehen, dessen Wellen quer zu denen des gewellten Streifens 3 zwischen -den Sprengringen liegen. Dieser radial elastisch zusaimmendrückbare Wellenstreifen 9 liegt auf dem Boden der Nut i des Kolbens 2 und übt einen Druck aus, durch den die Gesamtanordnung in der Nut gegen die Zylinderwandung io gedrückt wird, wie Fig. 2 zeigt.
Bei einer bevorzugten iAusführung liegt der Bronzering 6 unmittelbar neben dem axial zusammendrückbaren Ring 3, so daß, wenn eine vertikale Lage von Kolben und Zylinder angenommen wird, der Bronzering 6 der unterste des oberen Sprengringpaares 6, 7 ist.
Falls die Grenzbedingungen der Schmierung @erreicht sind, d. h. das Öl versucht, ;aufzutrocknen, wird eine AbinutzuAg auftreten, wenn die Ringe härter wären als die Wandung des Zylinders, gegen die die Ringe liegen. Wenn jedoch für den Ring eine Bronzelegierung verwendet wird, die naturgemäß erheblich weicher ist als die . Zylinderwandungen, so ist die Wirkung zwischen Kolben und Zylinder, falls die Grenzbedingungen überschritten sind, so, daß mikroskopische Teilchen der Bronzelegierung sich auf der Zylinderwand ablagern und damit eine Abnutzung verhindern.
Die Erfindung ist also besonders wirksam in dem Fall, wo Stahl, reiner Stahl, chromplattierter Stahl od. dgl. verwendet worden sind, oder in den Fällen, in denen das Zylinderrohr mit einer glatten Fläche aus Hartchrom. oder porösem Chrom plattiert ist.
Die Erfindung ist außerdem bei Rohrventilen anwendbar, bei denen. das Rohr mit der Dichtungsanordnung versehen wird.
Wenn auch gefunden wurde, daß eine ioo/oige Zinnbronzelegierung für die Durchführung der Erfindung besonders geeignet ist, soll sich die Erfindung auf diese spezielle Legierung nicht beschränken.

Claims

PATENTANSPRÜGFIE: i. Kolben- oder Zylinderdichtung mit dünnen, durch einen axial zusammendrückbaren Federring gegen die Nutenendwand gedrückten Sprengringen von für den erforderlichen Anlagedruck !an der Zylinder- bzw. Kolbenlauffläche ungenügender Federkraft sowie mit einem am Boden der Nut angeordneten, den zusätzlichen Anpressungsdruak erzeugenden, radial zusammendrückbaren Federring, nach Patent 810 3 7 7, gekennzeichnet durch die Verwendung eines laus einer Bronzelegierung bestehenden Sprengringes (6), wobei mindestens ein weiterer Sprengring (4 5, 7) aus Stahl vorgesehen ist.
2. Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des axial zusammendrückbaren Ringes (3) mindestens je zwei Sprengringe (4, 5 bzw. 6, 7) vorgesehen sind.
3. Dichtung nach Anspruch i :oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der :aus Bronzelegierung bestehende flache Spre%gring (6) unmittelbar neben dem axial zusammendrückbaren Ring (3) liegt.
4. Dichtung nach Anspruch i, 2 oder 3 für in vertikaler Richtung gegeneinander bewegliche Teile, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Bronzelegierung bestehende Sprengring (6) :oberhalb des axial zusa@mmendrückbaren Ringes (3) liegt. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 955 400.