DE456948C - Kolbenringdichtung - Google Patents

Description

Die bisher üblichen Kolbenringe zum Dichten von Kolben für Dampf- und Verbrennungskraftmaschinen, Kompressoren u. dgl. sind nicht unter allen Umständen geeignet, ein gutes Dichten zu ermöglichen. Namentlich bd den modernen Maschinen mit hohem Druck sind nicht nur die Kolbenringe, sondern auch die Kolbenringnuten wegen des Spieles der Ringe einem raschen Verschleiß

ίο ausgesetzt, so daß ein häufiges Auswechseln der Kolbenringe nicht zu vermeiden war. Das Spiel entstand durch ungenügenden Andruck der Ringe.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein in der Kolbennut unterzubringendes Kolbenringsystem, welches derart ausgestaltet ist, daß die auftretenden Spannkräfte nicht nur quer zur Zylinderachse, sondern auch parallel zu derselben ausreichend stark wirken und das Durchblasen unbedingt verhindern. Die neue Kolbenringdichtung besteht aus federnden, geschlitzten Ringen, die durch eitlen ebenfalls geschlitzten federnden Keilspannring an die Zylinderwand und an die Nutwand gedrückt werden. Das Neue besteht darin, daß der Keilwinkel des federnden Spannringes sehr spitz (etwa 65°) und : die Höhe der Kolbenringe in radialer Richtung mindestens eineinhalbmal so groß ist

wie deren Breite in achsialer Richtung. ,

Das Maß des Keilwinkels ist von großer Bedeutung. Nur wenn der Winkel kleiner , als etwa 65⁰ ist, dann sind im allgemeinen die seitlich ausgeübten Keilkräfte groß genug, um ein ausreichend starkes seitliches , Anpressen der Kolbenringe an die Seiten-Üächen der Kolbenringnut hervorzubringen. Ist der Winkel größer als etwa 65°, dann sind die seitlichen Komponenten der Spannkraft des Federringes zu gering, um ein Abdrücken der Kolbenringe von der Wandung der Nut zu verhindern, und das Gas bläst durch, selbst wenn die Federringe aus Stahl bestehen. Da man den Keilring nur schwach bemessen kann, würde er nie die erforderliehe Kraft liefern; erst die erfindungsgemäße Winkelbestimrnung behebt diesen Mangel. Vollkommen wird die Dichtung erst, wenn der Ring mindestens eineinhalbmal so hoch ist wie breit, weil dadurch die zweite Ursache des Undichtwerdens verhindert wird. Die Gefahr des Kippens um die Kolbenringnutkante ist sehr groß, insbesondere an den gespaltenen Stellen des Kolbenringes, also dort, wo sich das Schloß befindet. Es muß das Verhältnis von Kolbenhöhe und Kolben-■ breite ein bestimmtes Minimum erreichen, da- ! mit den auftretenden, ein Kippmoment her- ^! vorbringenden Kräften wirksam begegnet wird.

Die Bedeutung des Wortes »etwa« im Anspruch ist, daß aEe Kolbenringanordnungen : mit den Merkmalen des Anspruches, die wirklich dichten, unter den Anspruch fallen; wenn der Winkel so weit abgeändert wird, daß , keine Dichtung mehr stattfindet, dann erst soll eine solche Dichtung nicht mehr unter das Patent fallen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen mit dem Kolbenringsystem versehenen

Kolben in teilweisem Längsschnitt und Abb. 2 einen Querschnitt hierzu.

In der Kolbennut ist ein Ringsystem untergebracht, dessen beide äußeren Ringe 1 im Querschnitt dreieckig oder nahezu dreieckig ausgebildet sind, während der innere, zwischen ihnen vorgesehene Federring 2 vorteilhaft im Querschnitt trapezförmig oder dreieckig ausgestaltet sein kann. Zweckmäßig hat dieser Spannring 2 im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Trapezes oder eines gleichschenkligen Dreieckes, damit er durch, seine Keilform zufolge seiner Spannung die beiden äußeren Kolbenringe 1 gleichmäßig und vollkommen dicht gegen die Zylinderwandung und gegen die Wandung der Kolbennut drückt, selbst dann, wenn diese durch Abnutzung eine Formänderung erfahren haben. Erfindungsgemäß ist der

ao Keilwinkel des Spannringes sehr spitz, höchstens etwa 65°, und die Kolbenringe stehen hochkantig, so daß sie mindestens eineinhalb- j mal so hoch wie breit sind. j

Durch diese Ausgestaltung und Anordnung j

der Ringe ist gewährleistet, daß immer ein ^; dichtes Anliegen sowohl an der ZyUndenvand ! als auch an der Nutwandung erzielt wird.

Gegebenenfalls kann der innere Spannring 2, wie aus Abb. 1 zu ersehen ist, auch.

nach der Höhe geteilt sein, um durch die Keilwirkung der schrägen Flächen das Nachspannen der äußeren Kolbenringe und das Anpressen derselben an die Kolbennut zu erleichtern. Außerdem wird durch die Teilung des Spannringes der Vorteil erzielt, daß bei etwa vorkommenden Ungenauigkeiten im gegenseitigen Zusammenpassen der Dichtungsflächen eine entsprechende Korrektur von selbst eintritt, indem die beiden Flächen ihre gegenseitige Lage ändern können.

Zwischen der Bodenfläche der Kolbennut und dem trapezförmigen Federring 2 ist ein entsprechender Spielraum 3 vorgesehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Kolbenringdichtung, bestehend aus federnden, geschlitzten Ringen, die durch einen ebenfalls geschlitzten, federnden Keilspannring an die Zylinderwand und die Nutwand gedruckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel des federnden Spannringes sehr spitz (jedenfalls nicht größer als etwa 65⁰) und die Höhe der Kolbenringe in radialer Riehtung mindestens eineinhalbmal so groß ist als deren Breite in achsialer Richtung.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.