Kolbenring für Brennkraftmaschinen Für den Kolbenring als hochbeanspruchten
Bauteil von Brennkraftmaschinen sind eine Reihe von Herstellungsverfahren entwickelt
worden, die den immer höher gestellten thermischen und festigkeitsmäßigen Forderungen
gerecht werden sollen. Insbesondere sind für die Spannungserteilung Methoden ausgearbeitet
worden, die auf thermischem oder mechanischem Wege die notwendige Federkraft der
Kolbenringe erzeugen. Während für die Spannungsgebung auf thermischem Wege mannigfache
Warmbehandlungen notwendig sind, werden auf mechanischem Wege mittels Kopiereinrichtungen
Unrundformen erzeugt. Alle diese Verfahren erfordern eine Vielzahl von Arbeitsgängen
mit großerMaterialzerspannung und hohenAusschußzahlen und haben einen dementsprechend
hohen Herstellungspreis zur Folge. Nach der vorliegenden Erfindung wird ein in wenigen
Arbeitsgängen herstellbarer Kolbenring dadurch erzeugt, daß aus einem zylindrischen
Rohling mit geringer Bearbeitungszugabe ein einfacher zylindrischer Ring hergestellt
wird, ,der durch plastische Verformung in die zweckmäßigste Unrundform und auf Fertigmaß
gebracht wird.Piston ring for internal combustion engines For the piston ring as highly stressed
A number of manufacturing processes have been developed for components of internal combustion engines
been meeting the ever higher thermal and strength requirements
should be fair. In particular, methods have been developed for stress distribution
which thermally or mechanically provides the necessary spring force for the
Generate piston rings. While there are manifold ones for the generation of tension by thermal means
Heat treatments are necessary, are done mechanically by means of copying devices
Generated out-of-round shapes. All of these processes require a multitude of operations
with high material tension and high reject rates and have one accordingly
result in a high manufacturing price. According to the present invention, one in a few
Processes producible piston ring generated in that from a cylindrical
A simple cylindrical ring is produced with a small machining allowance
becomes, that by plastic deformation in the most appropriate non-round shape and finished size
is brought.
Zu diesem Zweck wird der im Durchmesser mit Übermaß hergestellte,
sonst aber fertig bearbeitete, zylindrische und geschlossene Kolbenring in einem
Stauchvorgang unter Verringerung seiner Durchmesser in eine Unrundform gepreßt,
die der theoretischen Kurve für gleichmäßigen Anpreßdruck am gesamten Umfang entspricht
oder die einer anderen, über den Umfang des Kolbenrings gewünschten Druckverteilung
gerecht wird. Der Stauchvorgang wird z. B. unter Verwendung einer konischen
Ziehbüchse
oder einer anderen Druckvorrichtung mit entsprechender Unrundföim durchgeführt,
wobei die plastische Verformung so geführt wird, daß der Außendurchmesser des Kolbenrings
auf das erforderliche Einbaumaß kalibriert wird und die gehärtete und feinpolierte
Innenfläche der Ziehbüchse der Ringlauffläche eine hochwertige Oberflächengüte gibt.
Nach Ausschnitt des Ringteils, der dem Abstand der Ringenden des Kolbenrings im
ungespannten Zustand entspricht, und dem Nachläppen der Ringflanken ist der Kolbenring
fertig. Dieses Arbeitsverfahren ermöglicht außerdem die Aufarbeitung alter, gelaufener
Kolbenringe zu neuen Kolbenringen. Hierbei entsteht ein Kolbenring mit geringerem
als dem ursprünglichen Durchmesser, wobei nur die Ringhöhe auf die nächste genormte
Abmessung nachgearbeitet wird.For this purpose, the diameter produced with an oversize,
but otherwise finished, cylindrical and closed piston ring in one
The upsetting process is pressed into a non-round shape while reducing its diameter,
which corresponds to the theoretical curve for uniform contact pressure over the entire circumference
or that of a different pressure distribution desired over the circumference of the piston ring
is fair. The upsetting process is z. B. using a conical
Draw sleeve
or another printing device with a corresponding oval shape,
wherein the plastic deformation is guided so that the outer diameter of the piston ring
is calibrated to the required installation dimension and the hardened and finely polished
The inner surface of the drawing sleeve gives the ring running surface a high-quality surface finish.
According to the section of the ring part, which corresponds to the distance between the ring ends of the piston ring in the
unstressed condition, and the lapping of the ring flanks is the piston ring
done. This working method also enables old, used ones to be processed
Piston rings to new piston rings. This creates a piston ring with less
than the original diameter, with only the ring height standardized to the next
Dimension is reworked.
Das vorliegende Verfahren :erlaubt ferner die Verarbeitung walzplattierter
Bleche oder Bänder aus Stahlwerkstoffen mit" aufplattierten Laufschichten zu bruchsicheren
olbenringen. Hierbei werden diese Bleche oder Bänder in passende Streifen geschnitten,
zur Kreisform gerollt und in die erforderliche Unrundform plastisch gestaucht.The present method: also permits the processing of roll clad
Sheets or strips made of steel materials with "clad running layers" are to be unbreakable
olbenring. Here, these sheets or strips are cut into suitable strips,
Rolled to a circular shape and plastically compressed into the required non-circular shape.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Warmbehandlung
von Kolbenringen zum Zwecke der Vergütung, der Härtung und Nitrierung oder anderer
Maßnahmen in geschlossener, nicht aufgeschnittener Unrundform vorzunehmen. Auf diese
Weise werden Verwerfungen und schädliche Eigenspannungen vermieden.In a further embodiment of the invention, a heat treatment is proposed
of piston rings for the purpose of tempering, hardening and nitriding or others
Take measures in a closed, not cut, non-round shape. To this
This avoids distortions and harmful internal stresses.