DE2221860B2 - Zweiteiliger oelabstreifring - Google Patents
Zweiteiliger oelabstreifringInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen zweiteiligen ölabstreifring der im Oberbegriff des Patentanspruchs
angegebenen Art.
Derartige zweiteilige ölabstreifringe, die beispielsweise
aus der US-PS 34 42 519 bekannt sind, müssen mehrere, teilweise im Widerspruch zueinander stehende
Bedingungen erfüllen. Eine erste Bedingung besteht darin, daß die Federkräfte, mit denen der Schlitzring und
die in Slegmente unterteilte Ringschiene an die Zylinderwand angedrückt werden, möglichst gleich sein
üollen. Diese Federkräfte werden auf sehr unterschiedliche Weise erzeugt: Beim Schlitzring entstehen sie
einerseits durch die Eigenelastizität des zusammengebogenen Ringes, andererseits durch die radial nach
außen wirkende Federkraft der am Innenumfang des Schlitzrings angreifenden und auf Biegung beanspruchten
Federfinger. Bei der in Segmente unterteilten Ringschiene sind diese Federkräfte in erster Linie durch
den Widerstand bedingt, den die die Segmente zusammenhaltenden Teile einer gegenseitigen Verdrehung
der Segmente in ihrer Ebene entgegensetzen. Hierfür sind vor allem die Stege maßgeblich, welche
jeweils zwei zu verschiedenen Segmenten gehörende Federfinger miteinander verbinden und beim Krümmen
der Ringschiene auf Biegung beansprucht werden.
Eine zweite wesentliche Bedingung für die Brauchbarkeit
eines zweiteiligen ölabstreifrings der angegebenpn Art ist die Aufrechterhaltung eines einwandfreien
Flächenkontaktes zwischen der Zylinderwand und der ι mfanesfläche des Schlitznngs bzw. der Ringschiene.
Anch diese Bedingung ist für den Schutzring wesentlich
dichter zu erfüllen als für die in Segmente unterteilte ς ο „!schiene. Beim Biegen des Schlitzrings nimmt seine
Umfangsfläche eine gleichmäßige Krümmung an. so daß «!ρ sich an die Zylinderwand anschmiegt. Wenn sich
dagegen die Segmente der Ringschiene gegeneinander verdrehen können, nimmt der Umfang der Ringschiene
eTneri unregelmäßigen Verlauf an, so daß der Flächenkontakt
stellenweise verlorengeht.
Eine dritte Bedingung besteht schließlich darin, daß Schlitzring und Ringschiene unter dem Einfluß der
Federkräfte und der bei der Hin- und Herbewegung in,
,< Betrieb entstehenden axial gerichteten Reibungskräfte an der Zylinderwand keine Verwerfung in axialer
Richtung also aus ihrer Ebene heraus, erleiden sollen. Auch diese Bedingung ist offensichtlich für den
zusammenhängenden Schützring leichter zu erfüllen als
für die Ringschiene, da sich sowohl die einzelnen Segmente in sich als auch Segmente gegeneinander
vprh-ltn'smäßig leicht verwerfen können.
Bei dem aus der US-PS 34 42 519 bekannten zweiteiligen Ölabstreifring befinden c.ch diejenigen
Stege welche jeweils zwei mit verschiedenen Segmenten
/erfundene nebeneinanderliegende Federfinger
miteinander verbinden, an dem etwa axial umgebogenen am Innenrand des Schlitzringes anliegenden Ende
der Federfinger, und sie sind in ihrer Längsrichtung ,o abgewinkelt. Die anderen Stege, die jeweils zwei zum
deichen Segment gehörende Federfinger miteinander verbinden, sind an den die beiden Schenkel verbindenden
etwa axial verlaufenden Stegabschnitten der Federfinger angebracht und mit seitlichen Ansätzen
versehen die als zusätzliche Stütze für den Schlitzring und die Segmente der Ringschiene dienen. Mit dieser
Ausbildung können die zuvor angegebenen Bedingungen nicht optimal erfüllt werden.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines zweiteiligen ölabstreifringes der
angegebenen Art, bei dem die i cderkonstanten des Schlitzringes und der in Segmente unterteilten Ringschiene
gut aneinander angeglichen sind, ein einwandfreier Flächenkontakt sowohl des Schlitzringes als auch
4S der Ringschiene mit der Zylinderwand gewährleistet ist
und Verwerfungen der Segmente der Ringschiene auf ein sehr geringes Ausmaß reduziert sind.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.
Bei dem zweiteiligen ölabstreifring nach der Erfindung liegen diejenigen Stege des Expander-Distanz-Rings,
welche jeweils die zu zwei verschiedenen Segmenten gehörenden Federfinger miteinander verbinden
und somit hauptsächlich die Federkonstante der Ringschiene bestimmen, in einer etwa radialen Ebene,
so daß sie beim Krümmen der Ringschiene, ebenso wie die Segmente selbst, auf Biegung in ihrer Ebene
beansprucht werden. Dadurch werden einerseits die Federkräfte gleichmäßiger urn den Umfang der
Ringschiene verteilt, und andererseits ist die Federwirkung verhältnismäßig steif und unmittelbar von der
radialen Breite der Stege abhängig. Die anderen Stege, welche jeweils die zum gleichen Segment gehörenden
65 Federfinger miteinander verbinden, liegen ebenfalls in
einer radialen Ebene und werden somit ebenfalls in dieser Ebene auf Biegung beansprucht. Sie wirken daher
radialen Verschiebungen der mit den Segmenten
verbundenen Enden der Federfinger entgegen, wodurch Verdrehungen der Segmente in ihrer Ebene, die den
Flächenkontakt mit der Zylinderwand beeinträchtigen wurden, verhindert werden. Außerdem verringern diese
Stege axiale Relativbewegungen und ein Verwinden der -i beiden mit dem Segment verbundenen Schenkel der
Federnnge, wodurch Verwerfungen der Sejmente
entgegengewirkt wird. Durch die angegebene Bemessung der radialen Breiten der Stege können schließlich
die Federkonstanten des Schlitzrings und die Ringschiene weitgehend aneinander angeglichen werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des zweiteiligen ölabstreifrings werden somit die gestellten
Bedingungen sehr gut erfüllt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht einLS in d'.e Ringnut eines
Kolbens eingelegten zweiteiligen öiabstreifringes nach
der Erfindung und
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des einen Teils des zweiteiligen Ölabsireifringes von
Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein zweiteiliger ölabstreifring 10
dargestellt, der in der Ringnut It eines Kolbens 12 angeordnet ist. Der Kolben 12 befindet sich seinerseits i>
in der Bohrung eines Zylinders t3.
Der ölabstreifring 10 besteht aus zwei getrennten
Teiler 16 und 18, von denen das Teil 16 ein flacher Schlitzring ist, dessen Außenumfang 17 federnd an der
Wand des Zylinders 13 anliegt. Das zweite Teil 18 besteht aus einer in Segmente unterteilten Ringschiene
19, die einstückig mit einem Expander-Distanz-Ring 20 ausgebildet ist. Der Expander- Distanz-Ring 20. der am
besten in Fig.2 zu erkennen ist, besteht aus einer Anzahl von in Umfangsrichtung im Abstand voneinander
angeordneten \ ederfingern 22. Die Federfinger haben einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt
mit im axialen Abstand voneinander angeordneten Schenkeln 23 und 24, die durch einen äußeren
Stegabschnitt 25 miteinander verbunden sind. Die unteren Schenkel 23 sind über einen haarnadelförmig
umgebogenen Abschnitt 26 einstückig mit den Segmenten der Ringschiene 19 verbunden. Die Endabschnitte 27
der oberen Schenkel 24 sind axial nach außen umgebogen und laufen in einem freien Ende 30 aus.
Jeder nach außen umgebogene Endabschniu 27 bildet ein Widerlager 31, das am inneren Umfang 32 des
Schlitzringes 16 anliegt.
In F i g. 2 sind zwei nebeneinanderliege.nde Segmente
41, 42 der Ringschiene 19 dargestellt. An jedem Segment sind zwei Federringe 22 angeformt, leweils
zwei nebeneinanderliegende, zu verschiedenen Segmenten gehörende Federfinger 22 sind durch einen
einstückig mit den oberen radialen Schenkeln 24 ausgebildeten, in der Umfangsrichtung verlaufenden
Steg 45 miteinander verbunden. Die Stege 45 ergeben somit den Zusammenhalt aller Segmente der Ringschiene
19 in Form eines einstückigen Gebildes. Wenn dieses einstückige Gebilde zunächst in gestreckter Form
hergestellt und dann zu einem Ring gebogen wird, entsteht eine in der Umfangsrichtung wirkende
Expa.nsionskraft durch die Federungseigenschaften der
Stege 45 und der Segmente 41 und 42. Wenn der Ring in dieser Form in die Kolbenringnut 11 eingelegt ist, wird
er durch diese Expansionskraft in der bei Kolbenringen üblichen Weise radial nach außen gegen die Wand des
Zylinders 13 gedrückt. Diese Federkraft sucht jedoch die Segmente 41 und 42 in der Umfangsrichtung zu
verbiegen. Eine solche Verbiegung würde die Kontaktflache zwischen der äußeren Umfangsfläche 47 der
Segmente und uer Wand des Zylinders 13 beeinträchtigen. Wegen der unsymmetrischen Ausbildung des
Ölabsireifringes 10 mit einem oberen, nicht in Segmente unterteilten Schlitzring 16 und einer unteren, in
Segmente unterteilten Ringschiene 19 besteht ferner das Problem, daß die Federkräfte, mit denen diese Ringe
nach außen gegen die Wand des Zylinders 13 gedrückt werden, voneinander verschieden sind.
Um diese Erscheinungen zu vermeiden, sind folgende Maßnahmen getroffen: Die unteren Schenkel 23 der
beiden jeweils mit dem gleichen Segment verbundenen Federfinger 22 sind durch einen in der Umfangsrichtung
verlaufenden Steg 46 miteinander verbunden. Diese Stege 46 vermindern die Verbiegung der Segmente und
bilden ein zusätzliches Federsystem zur Ausdehnung des Schlitzringes 16 und der in Segmente unterteilten
Ringschiene 19. Die in Umfangsrichtung wirkende F.xpansionskraft wird sowohl durch die Stege 45 als
auch durch die Stege 46 erzeugt. Zum Ausgleich des unsymmetrischen Aufbaus haben lerner die Stege 46 in
radialer Richtung eine geringere Breite als die Stege 45. Auf diese Weise werden gleiche Federkonstanten für
den Schlitzring 16 und für die in Segmente unterteilte Ringschiene 19 vorgesehen, und die Verbiegiing der
Segmente der Ringschiene 19 ist minimal.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Zweiteiliger ölabstreifring mn «nem_.&hl'*™f und mit einer in Segmente unterteilten Ringschiene die einstückig mit einem Expander-D.stanz-Rmg ausgebildet ist. der Federf.nger aufweist die derart zu einem zum inneren Umfang des Ringes hin offenen U-Profil gebogen sind, daß jeder Federf.nger zwei im axialen Abstand voneinander hegende etwa radial verlaufende Schenkel ^t von denen der der Ringschiene benachbarte Schenkel über einen haarnadelförmig umgebogenen Abschnitt mit einem Segment verbunden ist und der andere Schenkel am freien Ende einen als Widerlager für den Innenrand des Schützringes dienenden, etwa axial umgebogenen Abschnitt hat, wobei mit jedem Segment zwei Federfinger verbunden sind, die außerdem durcn einen im Abstand vom Segment liegenden, einstukkäg mit den Federfingern ausgebildeten Steg miteinander verbunden sind, und jeweils zwei mit verschiedenen Segmenten verbundene nebeneinanderl.egende Federfinger durch einen einstückig damit ausgebildeten Steg miteinander verbunden sind, der an einer weiter von den Segmenten entfernten Stelle liegt als der die beiden Federf.nger eines Segmentes verbindende Steg, dadurch β e k e π η ζ e ι c h η e t, daß die die Federfinger (22) des gleichen Segmentes (z.B. 41) verbindenden Stege (46) zwischen den dem Segment benachbarten Schenkeln (23) angeordnet sind, und daß die zwei Federfinger (22) verschiedener Segmente (41, 42) verbindenden Stege (45) zwischen den von den Segmenten entfernt liegenden Schenkeln (24 angeordnet und radial breiter sind als die Stege (46) zwischen den zum gleichen Segment gehörenden Federfingern (22).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OI | Miscellaneous see part 1 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TRW AUTOMOTIVE PRODUCTS, INC., CLEVELAND, OHIO, US |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: PRINZ, E., DIPL.-ING. LEISER, G., DIPL.-ING. SCHWEPFINGER, K., DIPL.-ING. BUNKE, H., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. DEGWERT, H., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |