DE3506747A1 - Kolbenring - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolbenring für eine Brennkraftmaschine, insbesondere auf einen Kolbenring für die Verwendung in einer Brennkraftmaschine, welche mit stark verbleitem Kraftstoff arbeitet oder stark korrosiven Einflüssen ausgesetzt ist.

Angesichts des Problems der Umweltverschmutzung wird gegenwärtig zwar die Verwendung von bleifreiem Kraftstoff gefördert und vorangetrieben, gleichwohl werden jedoch

noch überall Brennkraftmaschinen betrieben, welche mit Ib

stark verbleitem Kraftstoff arbeiten. Um in einer solchen mit stark verbleitem Kraftstoff arbeitenden Brennkraftmaschine einem übermäßigen Verschleiß der Kolbenringe vorzubeugen, wird die äußere Umfangsflache der Kolbenringe mit einer dicken Chromplattierung versehen, welche stark korrosiv wirkenden Einflüssen, z.B. dem Angriff durch HCl, zu widerstehen vermag.

Dabei ist bisher jedoch im Hinblick auf Produktivität und Kosten kein befriedigender Nutzen erzielbar.

In diesem Zusammenhang wurden ferner auch Kolbenringe entwickelt, deren Gleitflächen durch Nitrieren gehärtet sind. Unter ungünstigen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine kann jedoch an solchen Kolbenringen ein übermäßiger Verschleiß, insbesondere Rauhabnutzung auftreten. Die US-PS 4 407 515 der Anmelderin beschreibt einen kombinierten Ölring, dessen Expansionsbereich und Tragstege einer Weichnitrierbehandlung unterworfen wurden.

Ferner beschreibt die US-Patentanmeldung 571 630 der An-35

melderin einen Kolbenring mit einem Ringkörper aus Gußeisen oder Stahl, welcher über seine gesamte Oberfläche mit einer weichnitrierten Schicht und an seiner äußeren

Umfangsfläche mit einer aufgespritzten oder -gesprühten Schicht versehen ist.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Kolbenrings, welcher eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß und Rauhabnutzung aufweist.

Gemäß der Erfindung hat ein Kolbenring der genannten Art eine Ringkörper aus Gußeisen oder Stahl, welcher an seinen gesamten Oberflächen mit Ausnahme der äußeren Umfangsfläche mit einer nitrierten Schicht und an seiner äußeren Umfangsfläche mit einer plattierten oder aufgespritzten Schicht versehen ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. leine Schnittansicht eines Kolbenrings nach einer einen ersten Fertigungsschritt darstellenden Nitrierbehandlung und

Fig. 2 eine Schnittansicht eines fertigen Kolbenrings gemäß der Erfindung.

Wie man in Fig. 1 erkennt, ist ein Ringkörper eines

Kolbenrings an seinen gesamten Oberflächen mit Ausnahme

der äußeren Umfangsfläche 11 mit einer nitrierten Schicht 2 versehen.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die äußere Umfangsfläche 11 des Ringkörpers 1 dann mit einer plattierten oder aufgespritzten Schicht 3 versehen.

Eine plattierte Schicht kann aus Chrom oder aus einer Dispersion diskreter Teilchen in einer mit dem Material eines Zylinders oder einer Zylinderbuchse kompatiblen Plattierungsmatrix gebildet sein, während eine aufgespritzte Schicht aus einem Eisenwerkstoff oder Molybdän

* Οι gebildet sein kann.

Gemäß der Erfindung wird also ein Kolbenring aus Gußeisen oder Stahl an allen Oberflächen mit Ausnahme der äußeren Umfangsflache einer nitrierenden Behandlung unterworfen, worauf dann auf der äußeren Umfangsfläche eine plattierte oder aufgespritzte Schicht ausgebildet wird.

Da die äußere Umfangsfläche des Kolbenrings, wie vorstehend erläutert, anstelle einer nitrierten Schicht mit einer plattierten oder aufgespritzten Schicht versehen ist, ist einem sonst durch die Reibung zwischen einer nitrierten Schicht und einer komplementären Fläche hervorgerufenen übermäßigen Verschleiß, z.B. Rauhabnutzung, vorgebeugt. Dank der nitrierten Schicht hat der Kolbenring darüber hinaus eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß seiner Flanken durch wiederholten Aufprall auf den Wandungen einer Kolbennut. Außerdem erhöht sich die Verschleißfestigkeit der Gleitflächen durch den durch die Kombination einer nitrierten Schicht mit einer plattierten oder aufgespritzten Schicht herbeigeführten synergetischen Effekt.

. 6.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   25 1. Kolbenring, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringkörper (1) aus Gußeisen oder Stahl an allen Oberflächen mit Ausnahme der äußeren Umfangsfläche (11) mit einer nitrierten Schicht und an der äußeren Umfangsfläche mit einer plattierten oder aufgespritzten Schicht

   (3) versehen ist.
2. 2. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattierte Schicht (3) aus Chrom gebildet ist.
3. 3. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattierte Schicht aus einer Dispersion von diskreten Teilchen in einer Plattierungs-

   1 matrix gebildet ist.
4. 4. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgespritzte Schicht (3) aus

   5 einem Eisenwerkstoff gebildet ist.
5. 5. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgespritzte Schicht (3) aus Molybdän gebildet ist.

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