DE800448C - Kolbendichtung, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Kolbendichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen

  Es sind \ iele Versuche gemacht «-orden, die Ab-

  dichtung von Kolben durch Kolbenringe so zu ge-

  stalten, daß der Druckabfall von Kolbenring zu

  Kolbenring gleichmäßig erfolgt. Der praktische Be-

  trieb hat aber iniiner wieder gezeigt, daß der oberste

  Kolbenring nahezu den vollen Druckunterschied vom

  Zünddruck bis zum Atmosphärendruck zu Über-

  brücken hat und infolgedessen sehr stark bean-

  sprucht wird. Dieser Nachteil zeigt sich darin, daß

  der oberste Kolbenring stark an die Zylinderwan-

  dung gepreßt wird und dadurch die Abnutzung der

  Zylinderbüchse ini Bereich des obersten Kolben-

  ringes besonders stark ist. Es ist daher versucht

  worden, die Dichtungsringe nach Möglichkeit vom

  Druck der Gase hinter den Ringen zu entlasten. So

  sind Dichtungsarten bekannt, die eine teilweise Ent-

  lastung der Gleitfliiclieii durch ringsum laufende

  Nuten, die mit dem Raum hinter dem Dichtring in

  Verbindung stehen, oder durch in eine entsprechend

  gestufte Ntit hineinragende j- oder T-förtnige An-

  siitze erfahren oder bei denen der Dichtring von

  einem winleelförrnigen Hilfskainmerring umschlossen

  ist. Auch besteht eine Formgebung des Dichtringes,

  die den Betriebsdruck auf der zur Seite des Druckes

  hin abgestuften Lauffliiche entlastend \virken läßt.

  Alle diese bekannten Ausfiihrungsarten bringen aber

  nur eine teilweise Entlastung der Lauffläche, da die

  Wirkung des Betriebsdruckes auf den ti:chtent-

  lasteten Teil der kingrückenfläche bestehen bleibt.

  Es hat sich somit gezeigt, daß mit allen den mehr

  oder weniger verwickelt gestalteten, entlasteten

  Kolbenringen das angestrebte Ziel nicht zu er-

  reichen ist.

  Zur Lösung der gestellten Aufgabe werden erfin-

  dungsgeniüß vor die eigentlichen Dichtungsringe

  nach Art einer Labyrinthdichtting ein oder mehrere

  Drosselringe geschaltet, die den hohen Druck der

  Verlirennun@rsgase so weit drosseln, daß er auf die

  Diclitungsi-inge selbst nur noch in einer llölie ein-

  wirkt. die keinen überniiißigen Andruck :»i die Zy-

  lincler@i-ari<i verursacht. Es ist zwar bekannt. bei

  Kolbendichtungeü ohne federnde Dichtringe un-

  mittelbar ini Kolbenur Yang vorgesehene Ring-

  rinnen als Lahyrinth(liehtungen zu benutzen. Diese

  l:)ichtungsart läßt sich aber bei schnellaufenden

  13rennstoffkraftniasehineti tnit ihren hohe:i Ver-

  brennungsdrücken nicht durchführen. Die Drossel-

  ringe nach der .Erfindung sind ebenso wie die eigent-

  lichen Dichtringe nach' außen federnd ausgeführt

  und an ihrer an der ZylinderNvand anliegenden

  Fläche mit durchgehenden Nuten versehen, welche

  die Gase in beschränktetn Umfange durchtreten

  lassen. Infolgedessen stellt sich von Ring zti Ring

  ein Druckabfall ein, so (laß auf die nachfolgenden

  Dichtungsringe nur noch ein wesentlich reduzierter

  Druck einwirkt. Demzufolge hält sich auch der Ati-

  druck, insbesondere <.los obersten Dichtungsringes,

  an die Zylinderwand in Grenzen, die keine beson-

  dere Abnutzung des Ringes und der Zylinderwand

  in seinem Bereiche bewirken. In Weiterausbildung

  der :Erfindung werden die Nuten an der Außen-

  wand der Drosselringe schräg zur Zylinderachse an-

  geordnet. Diese schräg eingearbeiteten Nuten haben

  den Vorteil, (laß die Drosselringe ebenfalls nicht so

  stark an die Zylinderwand angepreßt werden, weil

  sie entsprechend der Fläche der Nuten von den

  durchtretenden Gasen nach innen gedrückt werden

  und so dem Gasdruck, der hinter den Ringen liegt,

  entgegengearbeitet wird. Außerdem zeichnen sie

  sich nicht auf der I_aufftiiclie der Zylinderbuchse ab.

  [)er spezifische Druck des Ringes auf der Zylinder-

  wand wird entsprechend geringer, so daß die Ab-

  mttzung der Zylinderbüchsen ebenfalls geringer

  wird. Die Drosselnuten können entweder über den

  gesamten Umfang gleichmäßig verteilt oder je nach

  der Lage zutn Schlitz (los Ringes unregelmäßig an-

  geordnet werden. Die Nuten werden durch die all-

  tnähliche Abnutzung des Ringes stetig flacher. so

  da(3 der Drosselquerschnitt zwischen Zylinderbüchse

  und Ring immer kleiner wird. Dadurch nähert sich

  der Drosselring in seiner `'Wirkung schließlich einem

  normalen Kolbendichtring, bis er bei einer gelegent-

  lichen überholung der ':Maschine gegen einet notiert

  l)re)sselring ausgetauscht wird.

  In der Zeichnung ist ein Ausführung@l)eispiel

  einer Drosselring(lichtung nach der Erfindtttig dar-

  gestellt, und zwar zeigen

  .1h1). r einen Teilschnitt durch den Kolben und

  die Zylinderwand,

  11)b. ':.T und 3 je eine Stirnansicht eines Prossel-

  ringes in der @l>wicklung und

  Ahb. d eine Draufsicht auf einen Teil eines

  Drosselringes.

  In1 Kolben i sind in die beiden oberen Rit;gnuten

  je ein Drosselring 2 angeordnet, während clie dar-

  unterliegenden Ringe 3 ti()rtnale Kolbendichtringo

  sind. Die Drosselringe ? sind ebenso wie die Dicht-

  ringe. 3 ritt etnetn. Schlitz versehen, nach außen

  federnd ausgo1)ildot tiiid legen sich infolgedessen an

  die Zylinderwand an. Die Drosselringe 2 weisen

  an ihrer Außenfläche Nuten 6 auf, die den Durch-

  tritt vier (rase bis zu einem gewissen Grade ge-

  statten und infolge ihror Drosselwirkung den auf

  den obersten Dichtring 3 ein«-irkenden Gzsdruck

  erheblich heruntersetzen. 17111 die dem Gasdruck aus-

  gesetzte Fläche in den N?titen 6 tnögliclist groß zu

  machen, sind die Nutcii schräg angeordnet, da sich

  traf diesell'cisc eine <Triißet-c Entlastung r derDrossel-

  ringe 2 erreichen liißt. d. h. die hinge werden nicht

  mit allzu großem Druck gegen die. Zylinderwand

  gepreßt, so (laß eine überin;ißige '\f)nutzung ver-

  triieden wird. Die schriigu Anordnung der Nuten hat

  auch noch den Vorteil, (laß sie sich nicht auf der

  Zylinderbüchse al>z,eicltncn, was bei senkrechter An-

  ordnung nach einer gewissen Betriebszeit der Fall

  #,väm. Die Scliriige der Nutoii 6 kann entweder nach

  der einen (Abb. 2) oder nach der anderen Seite

  (_11>l). 3) verlaufen.

  Die Kolbendichtung nach der Erfindung eignet

  sich selbstverständlich nicht mir für Brentikraft-

  niascIiinen, sondern katiti auch überall dort Ver-

  wendung finden, wo durch hohen Druck des Be-

  triebsmittels eine übermäßig starke Abnutzung der

  Kolbendichtringe bzw. der in ihren Bereich befind-

  lichen Zyliticlerwandungen eintritt.

Claims (1)

1'ATENTANsrt;t:citt.: i. Kolhendiclitung, insbesondere für Brenn- kraftniaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Dichtringe (3) gegen den Kolben- boden hin ein oder mehrere Drosselringe (2) an- geordnet sind, deren an (lerZvlindei-wand (3) an- liegende Fluche durchgehende Nuten (6) auf- weist. 2. Kolbendichtung nach Anspruch i, dadurch gekentizeiclitiet, daß die Nuten (0) schräg zur Zylinderachse verlaufen. . l#Zoll)etidiclittitig nach Anspruch i, da- ritti-ch gekennzeichnet, (laß die Drosselringe (3) nach außen federnd wie die bekannten I>oll)eri- (lichtriiige (3) <itisgel)il<let sind.