Kolbenring, insbesondere mehrteiliger Kolbenring, mit Andruckfeder Zur Abdichtung d'er Durchgangsspalten an den Stossstellen zwischen den Teilen mehr teiliger Kolbenringe werden die Enden der Kolbenringteile derart ausgebildet, dass sie sieh in axialer und gegebenenfalls auch in radialer Richtung überlappen.
Die sich über lappenden Enden der Kolbenringteile erschwe ren, verzögern und verteuern jedoch die Her stellung solcher Kolbenringteile. Um die zur Verschliessung der Durchgangsspalten dienen den Verlängerungslappen, die nicht sehr wi derstandsfähig sind, weil sie nur geringe Ab messungen haben und aus Gusseisen, wenn auch aus einer besonderen Legierung, bestehen, zu ersparen, ist man auch schon dazu übergegan- (Yen, an Stelle der Verlängerungslappen Stahl lamellen anzuschweissen, die allenfalls mit ihrem freien Ende als Andrückfeder wirken. 1)a. jedoch auch das Schweissen, z. B.
Elektro schweissen, die Herstellung der Kolbenringteile kompliziert und gewisse Schattenseiten hat, wurden andere Wege und Mittel gesucht, um eine zweckmässige Abdichtung der Stossstella oder der Stossstellen eines Kolbenringes zu er zielen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Kolben ring mit Andrückfeder, welcher dadurch ge kennzeichnet ist, dass die sich über den ganzen Umfang erstreckende, die gleiche Breite wie der Kolbenring aufweisende Andrückfeder zumindest an jeder Stossstelle des Kolbenrin- ges eine über deren ganze Länge sich erstrek- kende Ausbuchtung besitzt.
Bei diesem Kolbenring kann die Andrück- feder direkt oder indirekt an der Abdichtung der Stossstelle oder der Stossstellen mitwirken., indem sie mit je einer Ausbuchtung an jeder Stossstelle an der Innenseite des Kolbenringes dicht anliegt und diese Stossstelle überdeckt und abdichtet, oder indem sie mit ihren Aus buchtungen eine ebenfalls die gleiche Breite aufweisende, glatte Band-Ringfeder, die in einer Hinterschneidung der aneinanderstossen- den Ringenden gegen VerschiebunginUmfangs- richtung gesichert ist,
an diese Ringenden an drückt, so dass eine einwandfreie Abdichtung der Stossstelle erzielt wird. Der Kolbenring kann dabei einteilig oder mehrteilig ausgebil det sein.
In der Zeichnung sind mehrere beispiels weise Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes schematisch dargestellt. Es zei gen: Fig.l einen Schnitt durch einen Kolben mit der ersten Ausführungsform eines vier teiligen Kolbenringes und Andrückfeder in Ansicht in Achsrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils dieses Kolbens mit dem Kolbenring, ,.
Fig.3 einen axialen Schnitt durch einen Teil dieses Kolbens, Fig. 4 einen Teil eines Schnittes durch einen Kolben mit der zweiten Ausführungsform eine vierteiligen Kolbenringes und Andrückfeder in Ansicht in Achsrichtung, Fig. 5 bis 17_ verschiedene Arten der Siche rung der Andrückfeder gegen Verschiebung in Umfangsrichtung in bezug auf den Kolben- rinn, und Fig. 12 eine Ansicht einer Stossstelle eines Kolbenringes in axialer und in radialer Rich tung gesehen.
Die Fig. 12 zeigt eine bevorzugte Ausbil dung der aneinanderstossenden Enden der Kolbenringteile eines mehrteiligen Kolben ringes und lässt erkennen, dass sich die Enden der Kolbenringteile sowohl in axialer als auch in radialer Richtung überlappen. Die Enden der Kolbenringteile können aber auch anders ausgebildet sein und sieh nur in radialer oder in axialer Richtung oder gar nicht überlappen.
Das grundlegende Merkmal der nachste hend besehriebenen_Kolbenringe mit Andrück- feder ist, dass die Andrückfeder selbst oder eine zwischen diese und den Kolbenring einge legte glatte Band-Ringfeder zur Verschliessung der Durchgangsspalten der Stossstelle ausge nützt wird, was die gleiche Breite von Kolben ring, Andrückfeder und gegebenenfalls der Band-Ringfeder und nur das unerlässliche,
geringstmögliche Spiel dieser Teile in der Kol.- benringnut voraussetzt. Der deutlicheren Dar stellung halber ist darauf verzichtet worden, in Fig. 3 den Querschnitt der Andrückfeder einzuzeichnen. Ebenso ist in Fig. 1 die äussere Begrenzungslinie der Kolbenringnut weggelas sen worden und die zeichnerische Freiheit in Anspruch genommen, in Fig.1 und 4 den Kolbenringquerschnitt als den eines vollen Kolbens darzustellen. Die Anordnung, Aus bildung und Stützung der Andrüekfeder tritt aber dadurch plastischer hervor.
Der Kolbenring 1 (Fig.1 bis 3) ist für dieses und das Beispiel Fig. 4 als vierteilig an genommen. Auch diese Vierteiligkeit findet absichtlich, der Einfachheit halber, in Fig. 3 keine Darstellung. Zwischen den vier Segmen ten 1, 2, 3 und 4 befinden sich die Stossstellen 6, 7, 8 und 9. In Fig. 2 sieht man die Seg mente 1, 2 und 4 und die Stossstellen zwischen 2 und 1 und zwischen 4 und 1. Die Stossstellen sind nur durch die Projektionen der Spalten begrenzungsflächen für die mittlere Stufe an gedeutet.
Die Segmente 1, 2, 3 und 4 werden durch die Andrückfeder nach aussen, gegen die Zylinderwand gedrüekt, die nicht darge stellt ist. Man hat sie sieh unmittelbar an die äussere Umfangs-Kreislinie der Segment anschliessend zu denken. Zwischen dem Quer schnitt des Kolbens 5 und den Segmenten 1 bis 4 ist die Andrüekfeder 10 (Fig. 1, oben links) als dicke schwarze Wellenlinie zu sehen. Mit den äussern Ausbuchtungen 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 und 18 liegt die Andrückfeder 10, die vorwiegend einteilig ist und sieh über den ganzen Kolbenumfang erstreckt, an der Innenseite der Segmente 1 bis 4 an.
Dabei sind die Ausbuchtungen oder Wellenberge 11, 13, 15 und 17 so angeordnet und bemessen, dass sie die ganze Stossstelle 6, 7, 8, 9) genügend lang überdecken, um dich ten Abschluss der Durchgangsspalten unter allen Umständen zu gewährleisten. Damit aber diese Andrüclzfeder 10 in der richtigen Lage mit Bezug auf die Stossstellen bleibe, und damit sie schon von Anbeginn in der richtigen Lage auf einfachste Art montiert werden könne, stehen die Andrückfeder 10 und der Kolben ring an vorzugsweise einer Stelle miteinander, gegebenenfalls über ein Zwischenelement, in Eingriff.
Sie werden dadurch in der Um fangsrieht.ung gegeneinander unverschieblieb. Es lassen sieh die mannigfachsten Lösungen einer solchen relativen Unversehieblich- machung denken. Man kann das Hindernis gegen Verschiebung der Andrüekfeder gegen über dem Kolbenring an beliebiger Stelle des Ringumfanges anordnen; der Hauptsache nach aber wird es sieh in der Regel um eine Anord nung in der Mitte der Länge des Ringes und der Feder gemessen über der U mfangserstrek- kung oder um eine Fixierung eines oder beider Federenden handeln.
Einfache Fixierungen für die Längsmitte der Feder sind in den Beispielen nach den Fig. 5 bis 7 und Fig. 11 gezeigt. Bei der Aus führungsform nach Fig. 5 fügt sich eine Welle 24 in der Längsmitte der Andrückfeder 10 in eine Einbuchtung 23 des Kolbenringes 1 oder eines Ringsegmentes.
Statt der mehr sanft gewölbten Ausbuchtung 24 könnte eine eckige Ausbuchtung 26 (Fig.6) in eine ana loge eckige und flache Ausnehmung 25 des Kolbenringes 1 eingreifen, oder die Ausbuch- lung 24 könnte durch eine kürzere, stärker gewölbte Ausbieg@ing oder Nase 28 (Fig.7) ersetzt werden, die dann in eine ebensolche Einkerbung 27 des Kolbenringes 1 eingreift.
Statt einer Ausbiegung der Andrückfeder kann aber auch ein in die Andrückfeder eingenieteter Bolzen 37 (Fig. 11) in eine dazu passende Bohrung des Kolbenringes 1 ein greifen, wie dureh den entsprechend geführ ten Schnitt. 38 kenntlich gemacht wurde. Auch in Fig.l. bis 3 wird die Fixierung mittels eines kleinen Bolzens 19 bewerkstelligt, nur sitzt dieser symmetrisch zur Trennungsfuge zwischen Kolbenring 1 und Ringnut-Seiten- wand des Kolbens 5.
Der Fixierungsbolzen 19 oder die Fixierungsschraube greift diesfalls sowohl in den Kolbenring als auch in die An- drückfeder ein; er fixiert zugleich alle drei Elemente: den Kolbenring 1, die Andrück- feder 10 und den Kolben 5 mit Bezug aufein ander.
Ausser diesen Fixierungen der Längsmitte der Feder ini Kolbenring 1 ist auch die Fixie rung eines oder beider Federenden veran schaulicht. In Fig.9 greift das eine, nach aussen aufgebogene Federende 34 in eine kleine Ausnehmung 33 des Kolbenringes 1, während das andere Federende 35 frei spielt. Bei der Ausführungsform nach Fig.8 stützen sich beide: Federenden 31, 32 gegen eine der Haupt sache nach T-förmige Einlage 30 einer eckigen Ausnehmung 29 des Kolbenringes 1.
Um eine ebwächung des Kolbenringes 1 zu vermeiden, kann die Fixierung der Andrückfeder gemäss Fig. 10 mit ihrer Mitte oder auch mit einem ihrer Enden durch flache Anlötung am Kol benring erfolgen. Wenn hier von einem Kol benring die Rede ist, so kann es sieh dabei uni einen einteiligen oder einen mehrteiligen Kol benring handeln, wobei in letzterem Falle die Fixierung der Andrückfeder an einem Kol- benringteil genügt.
Die Lösung gemäss Fig. 4 unterscheidet sich von den andern dargestellten Lösungen dadurch, dass die Ausbuchtungen der Wellen feder 10' nicht unmittelbar auf die Stossstellen (z. B. 6', 9'), sondern auf eine unterlegte, fast über den ganzen Umfang des Kolbenringes reichende glatte Band-Ringfeder 20 wirken, die in Hinterschneidungen 21, 22 der Kolben ringteile liegt und deren Enden 22a, 22b sich an den Enden der Hinterschneidungen ab stützen oder frei spielen.
Zur Vermeidung einer Schwächung des Querschnittes des Kol benringes kann die radiale Abmessung der Kolbenringteile um die Tiefe der Hinterschnei- dungen nach innen zu vergrössert werden. Die Bandfeder 20 vervollkommnet die Abdich tung der Stossstellen. Da der Abschluss eigent lich durch die Band-Ringfeder 20 erfolgt und diese durch Einbettung in die Unterschnei- dungen gegen Längsverschiebung gesichert ist, bedarf die Wellenfeder 10' keiner Arretierung mehr.
Um jedoch die Ausbuchtungen 11' bis 1<B>7</B> der Abdichtung der Stossstellen ebenfalls dienstbar zu machen, kann an der überhöhten Ringstelle (oben in der Mitte, Fig.4) auch wieder eine Verankerung der Wellenfeder 10' vorgesehen sein (z. B. an der Ausbuchtung 18'). Eine weitere Gruppe solcher Ausfüh rungsformen wäre jene, bei der Vorsprünge des Kolbenringes oder seiner Teile mit Aus schnitten, Öffnungen oder Randausnehmun- gen oder dergleichen der Band-Ringfeder zu sammen wirken, tim die relative Unverschieb- lichkeit von Band-Ringfeder und Kolbenring zu sichern.
Die beschriebene Abdichtung ist für Kol- benringstösse aller Art anwendbar, jedoch in erster Linie für die Kolbenringe jener Art bestimmt, bei der jedes Ringsegment bzw. jedes Einsatzstück an den Enden mit, zueinander parallelen und zur Ringachse senkrechten, in einandergreifenden, einander überlappenden und überstufenden Eingriffsteilen und an der Ringinnenseite mit Verlängerungslappen zur Überdeckung der Durchgangsspalten versehen ist, die gegebenenfalls auch noch labyrinth- a,rtig gebrochen ausgeführt, sind.