DE917939C

DE917939C - Piston ring

Info

Publication number: DE917939C
Application number: DEO418D
Authority: DE
Inventors: Emile Raymond Ren Greifenstein
Original assignee: ONDULEX FA
Current assignee: ONDULEX FA
Priority date: 1937-11-19
Filing date: 1938-07-17
Publication date: 1954-09-16

Description

Kolbenring Die Erfindung betrifft Dichtungsringe für die Kolben von Brennkraft:maschinen, Preßlu:ftmotoren, Verdichtern, Pumpen, Dampfmasdhinen. u. dgl., die sowohl in. radialer Richtung als auch, in der Bewegungsrichtung des Kod!bens derart federn, daß ihr Schlottern in, den Kolbennuten vermieden wird. Zu diesem Zweck sind. bereits ein. oder zwei profilierte, in axi:a,ler Richtung durch eine zuweilen gewellte Feder gepreßte, Ringe vorgeschlagen worden. Die, bisher vorgeschlagenen Ausbildungen, haben jedoch wegen ihrer Mängel in der Praxis keine Anwendung finden. können.. Die profilierten Kolbenringe waren, viel zu, umständhic,h, um s,ich in. den Kolben@nuten. mit der Feder einwandfrei unterbringen zu lassen. Da die Feder ferner grundsätzlich nur auf einen sehr beschränkten Teil des Profils einwirken sollte, so führte dies oft zu Kippbewegungen des Kalbenringes, was sogleich die Abdichtung beeinträchtigte und ernstliche Beschädigungen der glattem Zylin:derwa,ndung durch einen raschen Versdhleiß derselben, verursachte. Ferner gewährleistete die Verwendung eines einzigen gewöhnlichen Kolbenringes mit einer Feder keine genügende Abdichtung, namentlich wenn die Feder zu erlahmen begann und hauptsächlich an der Bruchstelle der Kolbenringe, an der sich im Laufe des Betriebes der Kolbenring und die Feder in bezug aufeinander in der Umfangsrichtung verlagerten und die für ihre Bruchstelle vorgesehene gegenseitige Stellung änderten. Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und verwirklicht einen mehrteiligen federnden Kolbenring für Brennkraftmaschinen u. dgl., der sich aus einer Anzahl aufeinanderliegender flacher oder kegelstumpff'örmiger Ringsteile geringer Stärke (etwa 0,5 mm) sowie gewellter oder :gewölbter; zwischen die einzelnen Kolbenringteile sowie diese und die, Nutenflanken, eingesetzter, in der Achsrichtung wirkender Federn zusammensetzt und dadurch geken:nzeichntet ist, da:ß die aufeinan:derliegenden Koibenringteile und Federn an ihrem. inneren Rand Ausschnitte bzw. abgebogene Zungen, aufweisen, die ineinandergreifen und eine Verdrehung der Kolbenringteile und der Federn zueinander verhindern.Piston ring The invention relates to sealing rings for the pistons of Internal combustion: machines, compressed air: ft motors, compressors, pumps, steam machines. u. The like, both in the radial direction and in the direction of movement of the code so feathers that their shaking in the piston grooves is avoided. To this Purpose are. be ready. or two profiled, in axi: a, ler direction through one Sometimes corrugated springs pressed, rings have been proposed. The ones proposed so far Training courses, however, have not found application in practice because of their shortcomings. can .. The profiled piston rings were, much too, awkward, h, um s, me in. Groove the piston @. to be accommodated properly with the spring. As the spring furthermore, basically only act on a very limited part of the profile should, this often led to tilting movements of the calving ring, which immediately caused the Impaired sealing and serious damage to the smooth cylinder wall caused by a rapid disintegration of the same. Furthermore, the Use of a single ordinary piston ring with a spring is not sufficient Sealing, especially when the spring began to weaken and mainly on the Rupture point of the piston rings, where the piston ring and the spring displaced with respect to each other in the circumferential direction and those for their The intended mutual position changed. The invention eliminates these disadvantages and realizes a multi-part resilient piston ring For internal combustion engines and the like, which is made up of a number of superimposed flat or frustoconical ring parts of small thickness (about 0.5 mm) and corrugated or: arched; between the individual piston ring parts as well as these and the, groove flanks, composed of inserted springs acting in the axial direction and thereby geken: nzeichntet is that: ß the superimposed Koibenringteile and feathers on hers. inner edge cutouts or bent tongues, which interlock and a rotation of the piston ring parts and the springs to each other impede.

In der Zeichnung sind, mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kolbenringes veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i die schaubildliche Ansicht eines mehrtei-ligen Kolbenringes gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine teilweise Entwicklung eines aus Federn. zusammengesetzten, Kolbenringes, Fig.3 einen der Fig.2 entsprechenden Querschnitt, Fig. 4 eine abgeänderte Ausführung in ähnlicher Ansicht wie in Fig. 2, Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Querschnitt, Fig.6 eine Einzelheit im Schnitt entsprechend der Linie VI-VI in Fig. 5.In the drawing are several embodiments of the invention Piston ring illustrated, namely Fig. I shows the perspective view of a multi-part piston ring according to the invention, FIG. 2 shows a partial development one made of feathers. composite, piston ring, Fig.3 one of Fig.2 corresponding Cross-section, FIG. 4 shows a modified embodiment in a view similar to that in FIG. 2, FIG. 5 shows a cross section corresponding to FIG. 4, FIG. 6 shows a detail in Section along the line VI-VI in FIG. 5.

Entsprechend der Fig. i besteht der mehrtei:Tlke Kolbenring gemäß der Erfindung aus mehreren flachen. Rfngteilen i, 2, 3, 4, 5, 6 geringer Stärke, beispielsweise in der Größenordnung von 0,5 mm, sowie einer zwischen diesen Ringteilen eingesetzten gewellten Feder 7, wobei diese: Einheit in der einen Nut des Kolbens angaeordnet ist.According to FIG. I, the multi-part: Tlke piston ring according to the invention consists of several flat ones. Rfngteile i, 2, 3, 4, 5, 6 small thickness, for example in the order of 0.5 mm, and a corrugated spring 7 inserted between these ring parts, this unit being arranged in one groove of the piston.

Die Schlitze 8, 9, 10, 11, i2, 13 der flachen Kolbenringteile 3, 2, i, 4, 5, 6 sind gegeneinander versetzt. Um die einzelnen Kolben.ringteile in, ihren gegenseritigen Stellungen festzuhalten, ist in jedem. Kolbenrin:gteil lediglich auf einem. Teil seiner Breite eine Zunge, ausgeschnitten und albgebogen, die mit einem entsprechenden Ausschnitt des Naehba:rringteiles ineinandergreift, wodurch. eine gegenseitige Verriegelung der einzelnen Ringteile erfolgt und ihre Verdrehung zueinander verhindert wird. In der Zeichnung greift eine Zunge 14 des Ringteilles 2 in einen. Ausschniitt 15 des Ringteiles i, eine Zunge 16 des Ringteiles 4 in einen Ausschnitt 17 der gewellten Feder 7, eine Zunge i3 des Ringteiles 6 jin einen. Ausschnitt i9. des Ringbeiles 5. Sämtliche Koi@benringbeile sind untereinander auf dieselbe, Weise verriegelt. Zweckmäßig sind die Zungen, und Ausschnitte am. Innenrand der einzelnen Kolben:ringteille angeordnet.The slots 8, 9, 10, 11, i2, 13 of the flat piston ring parts 3, 2, i, 4, 5, 6 are offset from one another. In order to hold the individual piston ring parts in their opposing positions is in each. Piston ring: gteil only on one. Part of its width is a tongue, cut out and arched, which meshes with a corresponding cutout of the sewing ring part, whereby. a mutual locking of the individual ring parts takes place and their rotation with respect to one another is prevented. In the drawing, a tongue 14 of the ring part 2 engages in one. Section 15 of the ring part i, a tongue 16 of the ring part 4 in a cutout 17 of the corrugated spring 7, a tongue i3 of the ring part 6 jin one. Detail i9. of the ring hatchet 5. All Koi @ ben ring hatchets are interlocked in the same way. The tongues and cutouts are expediently arranged on the inner edge of the individual pistons: ring parts.

Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine ähnliche Anordnung, bei welcher der in der Nut 2o. des Kolbens 21 eingesetzte Kolbenring aus drei gewellten. Ringteilen 22, 23, 24 besteht, die an ihrem inneren Rand durch in Ausschnitte 26 der Nachbarringteile eingreifende Zungen 25 verriegelt sind. In der abgeänderten Ausführung gemäß den Fig.4, 5 und 6 handelt es sich: um einen flachen Ringteil 27 und zwei gewellte Ringteile 28, 29, die ebenfalls durch in Ausschnitte 31 eingreifende Zungen 3o gegeneinander verriegelt sind.Figs. 2 and 3 illustrate a similar arrangement in which the one in the groove 2o. of the piston 21 inserted piston ring made of three corrugated. Ring parts 22, 23, 24 consists, which on its inner edge by in cutouts 26 of the neighboring ring parts engaging tongues 25 are locked. In the modified version according to the 4, 5 and 6 are: a flat ring part 27 and two corrugated ring parts 28, 29, which also by tongues 3o engaging in cutouts 31 against one another are locked.

Die Erfindung verwirklicht auf diese Weise mehrtei.liig flache Kolbenringe, die sich a:uG sehr dünnen Ringteilen in der Größenordnung von o,5 mm zusammensetzen und: hinsichtlich der radialen Abdichtung wesentliche Vorteile bieten, denn jeder Kolbenringteil gewährleistet schon allein für sich eine ausreichende Abdichtung, so daß die Gesamtabdichtung die Summe aller an sfi'ch schon vollständigen Abdichtungen der einzelnen Koilben:ringteile darstellt und eines etwaige Leckstelle des einen: Ringbeiles unfeh!lbuir, durch, die anderen Kolbenringteile infolge ihrer radiailen Unabh:ängi"gkeli't voneinander' berichtigt wird. Die Verwirklichung dieser mehrteiligen flachen Kolbenringe ist nun aber nur mit den erfindungsgemäßen M'i'tteln; möglich, um eine- Verdrehung der Kolbenringteile zueinander und ihr Schlottern zu verhindern.In this way, the invention realizes multi-part flat piston rings, which are composed of a: uG very thin ring parts on the order of 0.5 mm and: offer significant advantages in terms of radial sealing, because everyone Piston ring part alone ensures a sufficient seal, so that the total seal is the sum of all seals that are already complete of the individual Koilben: represents ring parts and a possible leakage of one: Ringbeiles unfeh! Lbuir, by, the other piston ring parts due to their radial Independently: ängi "gkeli't of each other" is corrected. The realization of this multi-part flat piston rings are now only possible with the tools according to the invention; possible, in order to prevent the piston ring parts from twisting relative to one another and from shaking.

Die mehrteiligen kegelstumpfförmigen Kolbenringe, die an sich bekannt sind, unterliegen, an, ihren Außen- und Innenrändern: einem: raschen Verschleiß, so diaß sie nach: kurzer- Verwendungszeit leck werden unkt. Öl und die Gasse hindurchtreten hissen. Von diesem Augenblick an, hört die Abdichtung an den Nutenflanken; auf. Erfindungsgemäß wird' auch dieser Nachteil beseitigt, denn die entsprechend den Kennlini'eni des Kolbenribges angeordneten und gegeneinander verriegelten Federn verhindern nicht nur das axiale Schlottern, sondern bilden; auch regelrechte Keile, die die hegels;tumpfförmiigen Kolbenringe, in. ihrer- vorbestimmten Stellung festhalten und auf diese Weise ihren Verschleiß an. den. Rändern verhindern, der sich sonst einstellt, weil sie erben, bisher ungehindert von dieser Stellung abrücken: konnten.The multi-part frustoconical piston rings known per se are subject to, on, their outer and inner edges: a: rapid wear, so they diaß after: a short period of use will leak. Oil and step through the alley hoist. From this moment on, the seal stops on the groove flanks; on. According to the invention 'this disadvantage is eliminated, because the corresponding Kennlini'eni of the piston rib arranged and interlocked springs not only prevent axial trembling, but also form; also real wedges, which hold the hegel's; tump-shaped piston rings in their predetermined position and in this way their wear and tear. the. Avoid margins that would otherwise hires, because they inherit, so far move unhindered from this position: could.

Der Kolbenring gemäß der Erfindung bietet allen bisher bekannten Kolbenringen gegenüber ganz wesentliche Vorteile, denn er besteht aus einer Anzahl flacher oder- kegedstumpfförmiger Stahlringteile mit radifailer Federung und alsdann bleiibender axihler Schubkraft, wobei die einzelnen: Kolbenringteile durch Verriegelungsteile in einer voebesbimmten. Stellung festgehnilten werden und eine vom Kolben unabhängige, in den Kolbennuten verdrehbare Einheit bilden; die Verriegelungsteile sind an: der Innenseite vorgesehen. und haben. nur ausschließlich axwale Wirkung, so da:ß sie die Zylinderwaindlung nicht beschädigen. können; das Ausschneiden .:dieser Verrlilege@lungsteile aus der Musse der einzelnen Ringteille gewährleistet ihren unlösbaren. Zusammenhält. Alle diese Merkmale tragen, auf diese Weise zu dem erzielten Endergebnis bei.The piston ring according to the invention offers all previously known piston rings compared to very significant advantages, because it consists of a number of flat or Truncated cone-shaped steel ring parts with radifail suspension and then permanent axihler thrust, whereby the individual: piston ring parts by locking parts in a pre-determined. Position and a position independent of the piston, form rotatable unit in the piston grooves; the locking parts are at: the Inside provided. and have. only exclusively axwale effect, so there: ß them do not damage the cylinder winding. can; cutting out.: these laying parts the idleness of the individual ring parts ensures their indissoluble. Holds together. All of these features contribute in this way to the end result achieved.

Claims

PATENT CLAIM: Mehrtei'liige-r resilient piston ring for internal combustion engines and the like, consisting of a number of superimposed flat or frustoconical ring parts of small thickness as well as corrugated or arched springs acting in the axial direction, which between the individual piston ring parts as well these and the groove flanks are inserted, characterized in that the piston ring parts and springs lying on top of one another have cutouts (i5, 17, 19) or bent tongues (i4, 16, 18) on their inner edge, which interlock and twist the piston ring parts and the Feathers, to prevent each other.