Pierwszenstwo: 07.1.1966 Wielka Brytania Opublikowano: 10.11.1970 59240 KI. 47 i2, 9/06 MKP F16 ¦'I CZYTELNIA U|KD Urzedu P^lentfw- Wspóltwórcy wynalazku: Ronald Erie Gordon Hendy, Harold Taylor Hill Wlasciciel patentu: Wellworthy Limited, Lymington (Wielka Brytania) Pierscien tlokowy do silników spalinowych Przedmiotem wynalazku jest pierscien tlokowy do silników spalinowych.Znane sa i stosowane pierscienie tlokowe do sil¬ ników spalinowych uszczelniajace tlok poruszajacy sie w cylindrze majace sprezysty element rozpiera¬ jacy stanowiacy jedna calosc z elementem nosnym pierscienia.Znany jest pierscien tlokowy majacy wprawdzie oddzielny element nosny, który nie jest elementem pustym, lecz posiada tylko zewnetrznie otwarta czesc, która lezy w obszarze oddalonym od czesci pierscieni wywolujacych napiecie promieniowe.Znany jest równiez pierscien tlokowy skladajacy sie z górnego i dolnego plaskiego pierscienia z umieszczonymi pomiedzy nimi sprezynami, z któ¬ rych jedna dziala rozprezajlaco-promieniowo*, a dru¬ ga — rozprezajaco-poosiowo. Nie posiada on szkie¬ letu nosnego.Wszystkie te znane pierscienie tlokowe odznacza¬ ja sie istotna wada, a mianowicie ich konstrukcja nie umozliwia wywierania przez sprezynujacy ele¬ ment rozprezajacy nacisku osiowego na obwodowa czesc szkieletu nosnego pierscienia w celu wywo¬ lania zadawalajacego promieniowego docisku pier¬ scienia osadzonego na tloku do sciany cylindra.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie kon¬ strukcyjne pierscienia zawierajacego szkielet nos¬ ny, obciazony obwodowo sprezynujacymi, rozchy- 10 20 25 lajacymi sie elementami rozprezajacymi, którego istotna cecha jest to, ze sprezynujacy element roz¬ prezajacy jest umieszczony w wewnetrznejl prze¬ strzeni ograniczonej promieniowo od zewnatrz od- sadzeniami ramion pustego szkieletu nosnego, przy czym konce wymienionego elementu rozprezajacego przylegaja do siebie stycznie w sposób umozliwia¬ jacy wywieranie przez ten element rozprezajacy osiowego nacisku na odsadzenia ramion szkieletu, powodujac promieniowy docisk pierscienia do scia¬ ny cylindra.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 — przedstawia perspektywiczny widok pierscienia z czesciowym wykrojem, fig. 2 — perspektywiczny widok odmiennej postaci wykonania pierscienia tak¬ ze z czesciowym wykrojem, fig. 3 do 8 — przekroje przez czesci szesciu dalszych odmian wykonania pierscienia, zas fig. 9 — kawalek plaskiej tasmy, z której formuje sie pierscien nosny jak na fig. 8.Pierscien tlokowy wedlug wynalazku (fig. 1) ma szkielet nosny 1 o pustej wewnatrz budowie, zao¬ patrzony w ramiona 2 na promieniowo zewnetrz¬ nym obwodzie, tworzace dwie powierzchnie 3 i 4 stykajace sie z powierzchnia cylindra, w którym umieszczony bedzie tlok z pierscieniem w jego row¬ ku. Szkielet nosny 1 ma zasadniczo w przekroju ksztalt litery U, której dwa ramiona 2 maja skie¬ rowane do wewnatrz odsadzenia 5 ograniczajace promieniowo do wewnatrz przestrzen 6, w której 59 24059 240 3 umieszczone sa sprezynujace elementy rozprezajace 7 uformowane przez sfalclowanie paska odpowied¬ niego materialu, np. ze stali sprezynowej^ Konce 8 i 9 elementu 7 stykaja sie tak, ze ele¬ ment 7 wywiefa osiowy nacisk na odsadzenia 5 i po¬ woduje promieniowy docisk pierscienia do sciany cylindra. Szczelina 10 pierscienia tlokowego zapew¬ nia jego obwodowa sprezystosc. Sprezynujacy ele¬ ment 7 wywiera równiez nacisk osiowy na odsadze¬ nia 5 ramion 2 szkieletu 1.W odmianie pierscienia przedstawionejl na fig. 2 — sprezynujacy element rozprezajacy 7 wykonany jest z dwu czesci 11 i 12 posiadajacych przylegajace do siebie konce 13, 15 oraz 14, 16.Sprezynowy element rozprezajacy 7 moze byc w razie potrzeby wykonany z kilku czesci.Jesli pierscien przedstawiony na fig. 1 lub 2 ma byc uzyty jako zgarniajacy olej, moze byc on* wypo¬ sazony w otwory odprowadzajace w postaci na przy¬ klad szczeliny 17 w podstawie 18 pustego wew¬ natrz szkieletu.Szkielet nosny 1 pierscienia moze byc wykonany z odpowiedniego materialu tasmowego, na przyklad ze stali, a odsadzenia 5 moga byc wykonane przez walcowanie. Otwory 17 moga byc przebite w tasmie.Przedstawiona na fig. 3 konstrukcja pierscienia nosnego jest zasadniczo podobna do pierscienia przedstawionego na fig. 1 i 2 lecz jego przestrzen 6 przystosowana jest do umieszczenia w niejl spre¬ zynujacych .elementów rozprezajacych w ksztalcie jednowarstwowej sprezyny zwojowej 19. Konce sprezyny 19 sa odpowiednio polaczone lub zetkniete razem w dowolny pozadany sposób, tak, ze sprezyna ta moze wywierac nacisk osiowy na odsadzenia 5, aby spowodowac promieniowy nacisk pierscienia na sciany cylindra, a osiowy nacisk na boczne ramiona 20, 21 szkieletu 1. W razie potrzeby w szkielecie pierscienia mozna wykonac otwory 22 do odprowa¬ dzania oleju..W wykonaniu pierscienia wedlug wynalazku przedstawionym na fig. 4 jego szkielet nosny 1 ma ksztalt taki jak przedstawiony na fig. 1, 2 i 3 lecz sprezynujace elementy rozprezajace pierscienia sta¬ nowia dwie wspólosiowe sprezyny zwojowe 23 i 24.W szkielecie 1 moga byc równiez wykonane otwory odplywowe 25 dla oleju.W przedstawionej na fig. 5 odmianie wykonania pierscienia wedlug wynalazku szkielet nosny 26 ma takze w zasadzie w przekroju ksztalt litery U, ale jego ramiona 27, 28 nie maja odsadzen do wew¬ natrz lecz sa o zwiekszajacej sie grubosci w kie¬ runku powierzchni stykowych 29, 30 tworzac w ten sposób ograniczona przestrzen, w której umiesz¬ czone sa sprezynujace elementy rozprezajace w po¬ staci sprezyny zwojowej 31. Równiez i w tej postaci wykonania, szkielet 26 pierscienia moze byc zao¬ patrzony w otwory odplywowe 32 oleju.W przykladzie wykonania pierscienia przedsta¬ wionym na fig, 6 szkielet nosny 33 majac takze w zasadzie w przekroju ksztalt litery U ma ramiona 84, 35 na promieniowo zewnetrznym obwodzie znacz¬ nie grubsze niz w postaci przedstawionej na fig. 5. firzy czym te ramiona 34, 35 ograniczaja zasadniczo kolbwa wneke 36, w której umieszczony jest ele¬ ment rozprezajacy w postaci sprezyny zwojowej 37.W celu latwiejszego montazu sprezyny 37 wewnatrz pierscienia nosnego 33, pierscien 33 jest wykonany jako dwuczesciowy 33a i 33b.W wykonaniu pierscienia przedstawionym na fig. 5 7 — szkielet nosny 39 jest takze w zasadzie w ksztal¬ cie litery U w przekroju, a jego ramiona 40, 41 sa wyposazone w skierowane do wewnatrz odsadze¬ nia 42, aby ograniczyc wneke, w której Umieszczo¬ ny jiest element rozprezajacy w postaci sfaldowanej 10 sprezyny 43, której konce sa odpowiednio zabez¬ pieczone lub tez sie stykaja dla zapewnienia pro¬ mieniowego i osiowego nacisku, omówionego przy poprzednich wykonaniach. Sprezyna 43, moze miec dowolny pozadany przekrój choc pokazano go na 15 rysunku jako kolowy.Pierscien ten posiada równiez otwory odplywowe 44 oleju. W wykonaniu pierscienia wedlug wyna¬ lazku przedstawionym na fig. 8 — jego szkielet nosny 45 o ksztalcie litery U w przekroju jest jed- 20 noczesciowy i ma szkielet nosny 45 wykonany z tas¬ my materialu, w któreji wytloczone sa otwory (fig. 9) o obrysie litery H. Powstale w ten sposób odsa¬ dzenia 46 przytrzymuja sprezynujacy element roz¬ prezajacy 47. Moze on posiadac równiez otwory od- 25 plywowe 48. Powierzchnie stykajace sie ze sciana cylindra — to powierzchnie 49 i 50.Nalezy zwrócic uwage, ze sprezynujace elementy rozprezajace moga skladac sie z jednej lub z kilku czesci we wszystkich wykonaniach pierscienia, 30 przedstawionych na rysunku zaleznie od potrzeby, lecz dla wygody w niektórych odmianach pierscie¬ nia pokazane sa te elementy w jednej czesci, a inne, zwlaszcza na fig. 2 i 4 tylko w dwu czesciach. Po¬ dobnie i otwory odplywowe' oleju, jesli je przewi- 35 dziano to moga miec one rózne, pokazane ksztalty.Na przyklad szczeliny czy okragle lub owalne ot¬ wory, nalezy uwazac tylko za przyklady wielu form, majacych na wzgledzie ich wygodne wykonawstwo.We wszystkich odmianach wykonania pierscienia, 40 jego szkielet ma w przekroju ksztalt litery U, a jego ramion musza byc wystarczajaco elastyczne, aby wewnetrzne sprezynujace elementy rozprezajace mogly wywolac osiowe odchylenie szkieletu nosne¬ go pierscienia i spowodowac przyleganie górnej 45 i dolnej jego powierzchni stykowej po wlozeniu w rowek tloka do powierzchni cylindra. Szkielet nosny pierscienia moze byc wykonany przez for¬ mowanie lub wyciskanie z tasmy metalowej lub od¬ powiedniego materialu albo tez moze byc wykonany 50 obróbka skrawaniem z dowolnego, odpowiedniego materialu.Obciazenie sprezynujacych elementów rozpreza¬ jacych powinno byc dobrane do poszczególnych za¬ stosowan. Ogólnie nalezy wziac pod uwage, ze szkie- 55 let nosny ma byc wykonany z odpowiedniego me¬ talu i jesli potrzeba moze byc calkowicie lub czes¬ ciowo pokryty galwanicznie lub platerowany innym metalem na przyklad stopem miedziowo-chromo- wym, cyna lub srebrem. W szczególnosci, moze byc 60 pozadanym pokrycie galwaniczne lub poplaterowa- nie powierzchni stykowych szkieletu nosnego, które stykaja sie z cylindrem, caly zas szkielet moze byc pokryty galwanicznie lub platerowany tylko wtedy jesli zachodzi taka potrzeba. W pewnych oklicznos- 65 ciach, szkielet nosny moze byc wykonany z ódpo- 59 240 wiedniego tworzywa sztucznego, takiego jak poli- ietrafluoroetylen, lub pokryty takim materialem calkowicie lub czesciowo.Sprezynujacy element rozprezajacy moze posiadac -dowolny pozadany ksztalt. Wynalazek zapewnia wy- 5 konanie pierscienia tlokowego zawierajacego ele¬ menty wywierajace poprawnie rozlozony nacisk promieniowy na sciane cylindra, z umieszczonym "w nim tlokiem oraz wywierajace osiowy nacisk na ramiona szkieletu. We wszystkich wykonaniach 10 pierscienia tlokowego wedlug wynalazku, szkielet nosny i sprezynujace elementy rozprezajace tworza scalony zestaw. Pierscien moze byc zalozony na tlok prosta czynnoscia nasuniecia przez denko tloka lub przez plaszcz tloka i przesuwanie go wzdluz korpu- 15 su tloka az do zetkniecia z wlasciwym rowkiem. PL