DE1062505B

DE1062505B - Abdichtung fuer Kolben gegen die Zylinderwand von Kolbenmaschinen

Info

Publication number: DE1062505B
Application number: DES46844A
Authority: DE
Inventors: Elemer Szigeti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-12-23
Filing date: 1955-12-23
Publication date: 1959-07-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für Kolben gegen die Zylinderwand von Kolbenmaschinen. Die bekannten Abdichtungen bestehen aus sogenannten Kolbenringen, die geschlitzt sind, so daß sie federn. Diese Kolbenringe müssen aus einem hochwertigen Material hergestellt werden. Außerdem sind Kolbenringe bekannt, die in Segmente unterteilt sind, wobei je zwei Segmente sich überlappen. Die Segmente werden durch eine Blattfeder, die vorzugsweise wellig ausgeführt ist, am Umfang der Zylinderwand angepaßt. Die Segmentausbildung der Kolbenringe, wie sie bisher bekannt ist, hat den Nachteil, daß die Gesamtabdichtung sehr teuer wird, da die Bearbeitung der Segmente schwierig auszuführen ist.

Erfindungsgemäß wird nun an Stelle der bekannten Kolbenringnuten für jedes Ringsegment eine eigene Aussparung in der Kolbenoberfläche vorgesehen, derart, daß die Überlappungen der Segmente in Wegfall kommen. Es ist jeweils eine Anzahl Ringsegmente in einem Kreis am Umfang des Kolbens nebeneinander angeordnet. Dabei können die einzelnen Ringsegmente untereinander gleich lang oder auch verschieden lang ausgebildet werden, je nachdem es für die Konstruktion des Kolbens und Zylinders zweckmäßig erscheint. Die Herstellung solcher Ringsegmente ist bedeutend billiger als die Herstellung der sich überlappenden Segmente in den durchlaufenden Kolbenringnuten. Hinzu kommt, daß die einzelnen getrennt in den Aussparungen geführten Ringsegmente eine bessere Wärmeableitung aufweisen als bekannte Ausführungen von Kolbenringdichtungen. Das Kippmoment von Kolbenringen in den Nuten fällt weg, weil jedes einzelne Ringsegment für sich gehalten wird. Die Anlage der einzelnen Ringsegmente an der Zylinderwand ist vollkommen gleichmäßig.

Jedem Ringsegment wird erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise eine eigene Andruckfeder zugeordnet, durch die es an die Zyliiiderwand gepreßt wird. Es können in an sich bekannter Weise mehrere Segmentringreihen untereinander angeordnet werden, deren Aussparungen im Kolbenumfang erfindungsgemäß gegeneinander versetzt sind. Hierdurch entsteht eine Abdichtung, die sehr wirksam ist.

Weiterhin werden erfindungsgemäß zur besseren Führung des Kolbens im Zylinder am Kolbenschaft längsgerichtete Aussparungen vorgesehen, in denen durch Federn gegen die Zylinderwand gedrückte Führungssegmente angeordnet sind.

Die Neuausbildung der Abdichtung besitzt nicht nur den Vorteil vollkommen gleichmäßiger Abnutzung der Zylinderwand, sondern es fällt eine genaue Einhaltung der bisher üblichen Kolbendurchmessertoleranzen weg. Der Kolben kann von vornherein so klein gehalten werden, daß er sich leicht in dem Abdichtung
für Kolben gegen die Zylinderwand
von Kolbenmäsdiinen

Anmelder:

Elemer Szigeti, Lüttich. (Belgien)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Wessel, Patentanwalt, Braunschweig, Jasperallee la

Elemer Szigeti, Lüttich (Belgien)_l ist als Erfinder genannt worden

Zylinder bewegt. Hierdurch wird ein wesentlicher Vorteil für die Kosten der Kolbenherstellung und die Bea,rbeitungszeit überhaupt erzielt. Als Material zur Herstellung der Ringsegmente für die Abdichtung kann ein hitzebeständiger Kunststoff verwendet werden an Stelle des hochwertigen Materials, welches bisher zur Herstellung von Kolbenringen diente. Ein besonderer Vorteil ergibt sich noch für Zweitaktmotoren insofern, als die bei diesen stets notwendige Blockierung der Kolbenringe in Umfangsrichtung in Wegfall kommt. Der Kolben kann jeweils so ausgebildet werden, daß die Segmente leicht über die Einlaß- und Auslaßfenster für das Gasgemisch hinweggleiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben; in ihr zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines Kolbens mit einer Kolbenandichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1.

Der Kolben 10 ist am obesen Ende mit zwei Reihen Aussparungen 11 versehen, in denen Ringsegmente 12 angeordnet sind. Unter den Ringsegmenten sitzt jeweils eine gewellte Blattfeder 13, die das Ringsegment nach außen an die Zylinderwandung anpreßt. Die einzelnen Ringsegmente am Umfang des Kolbens können entweder gleich lang ausgebildet sein, oder sie können verschiedene Länge besitzen, wie dargestellt. Der Konstrukteur eines Kolbens kann sich in der Längenbemessung der Ringsegmente nach den gegebenen Erfordernissen richten. Bei den meisten Kolben werden mehrer Ringsegmentreihen untereinander angeordnet. Die Zwischenräume 14 zwischen den einzelnen Ring-

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Claims

Segmenten, die sehr dünn gehalten werden können, sind gegeneinander versetzt, so daß die geringe Gasmenge, die durch diese Zwischenräume hindurchtritt, auf dem Wege an der Kolbenwand vorbei sehr, stark gedrosselt wird und daher nur verschwindend geringe Gasmengen austreten können. Unter dem Kolbenbolzen 15 sind" zwei weitere Reihen (16, 17) Kolbenringsegmente angeordnet. Es sind dies die Reihen, die zum Abstreifen des Öles dienen. Die Segmente unterscheiden sich von den oberen Segmenten 12 lediglich dadurch, daß die einzelnen-.Segmente mit Vertiefungen versehen sind, so- daß von jedem Segment nur ein Rand stehenbleibt, der an der Zylinderwand anliegt. Außerdem sind dann noch, am Kolbenschaft Aussparungen 18 in Längsrichtung vorgesehen, in denen längsgerichtete Segmente 19 angeordnet sind. Auch diese Segmente werden durch Blattfedern; die nicht dargestellt sind, nach außen gegen die Zylinderwandung gedrückt. Sie dienen dazu, den Kolben in der Zylinderwand zusätzlich zu führen. Die einzelnen Segmente können aus Kunststoff, der hitzebeständig ist, hergestellt werden. Es ist nicht notwendig, sie aus hochwertigem Material zu fertigen. Der Kolben selbst braucht nicht mit der üblichen Toleranz in den Zylinder eingepaßt zu werden, sondern er kann von vornherein leicht in der Zylinderwand laufen, so daß z. B. bei Kraftfahrzeugen das allgemein übliche Einfahren mit geringer Geschwindigkeit entfällt. Die einzelnen Ringsegmente werden mit gleichmäßigem spezifischem Druck gegen die Zylinderwandung gedrückt, und die Abnutzung der Teile ist eine so gleichmäßige, daß die Dichtungswirkung über längste Zeiten aufrechterhalten wird. Die Motoren, die mit der Abdichtung ausgerüstet sind, können aus diesem Grunde bedeutend länger ohne Generalüberholung benutzt werden als die gebräuchlichen Motoren. - · Patentansprüche:

1. Abdichtung für Kolben gegen die Zylinderwand von Kolbenmaschinen mittels Ringsegmenten, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der bekannten Kolbenringnuten für jedes Ringsegment eine eigene Aussparung (11) in der Kolbenoberfläche vorgesehen ist.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise jedem Ringsegment eine eigene Feder (13) zugeordnet ist, durch die es an die Zylinderwand gepreßt wird.

3. Abdichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mehrere Ringsegmentreihen, untereinander angeordnet sind, deren Aussparungen im Kolbenumfang gegeneinander versetzt sind.

4. Abdichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur. besseren Führung des Kolbens im Zylinder am Kolbenschaft längsgerichtete Aussparungen (18) vorgesehen sind, in denen durch Federn gegen die Zylinderwand gedrückte Führungssegmente (19) angeordnet sind.

5. Abdichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente aus hitzebeständigem Kunststoff hergestellt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 609 256.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen