DE2609229C3 - Ölabsteifring - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölabstreifring der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art.

Kolbenringe dieser Art sind beispielsweise aus Fig. 7 der US-PS 33 78 268 bekannt. Sie werden gewöhnlich durch kontinuierliches Walzen eines fortlaufenden Stahlblechstreifens hergestellt und ergeben dadurch den Vorteil einer einfachen und billigen Herstellung im Vergleich zu gegossenen Kolbenringen, wie sie beispielsweise in Fig. 14 der gleichen Patentschrift dargestellt sind. Bei den bekannten gewalzten Kolbenringen haben die zur Bildung der Abstreifkanten auswärts gefalteten Zwischenabschnitte ein etwa halbrundes oder dreieckiges Profil, das zum Steg des U-Profils hin offen und zur Zylinderwand hin abgerundet ist. Demgegenüber sind die Abstreifkanten der gegossenen Kolbenringe massiv, und sie haben flache zylindrische Umfangsflächen, die als Abstreifflächen mit der Zylinderwand zusammenwirken. Infolge dieser unterschiedlichen Struktur haben die gewalzten Ölabstreifringe eine geringere Stabilität und eine schlechtere Abstreifwirkung als die gegossenen ölabstreifringe. Die schlechtere Abstreifwirkung ist durch die abgerundete Form der Abstreifkanten bedingt, die nur einen linienhaften Kontakt mit der Zylinderwand ergibt, im Gegensatz zu dem flächenhaften Kontakt bei einer flachen Umfangsfläche, wie sie bei den Kolbenringen angewendet wird.

Aus der US-PS 28 30 861 ist andrerseits eine Ölabstreifring-Baugruppe bekannt, die aus zwei flachen ölabstreifringen besteht, die von einem federnden Expander-Distanzring mit radial nach außen ragenden, abwechselnd durch Segmente verbundenen Fingern gehalten werden. Der Expander-Distanzring ist aus einem Metallstreifen geformt, wobei jeder Finger durch einen radial nach außen gefalteten Zwischenabschnitt eines schmalen Steges gebildet ist. Die die Finger bildenden Falten sind geschlossen, so daß ihre einander zugewandten Flächen praktisch über ihre ganze Länge aneinander anliegen, und die radial außen liegenden Kanten der Finger sind abgerundet. Diese Kanten haben aber keine Abstreifwirkung, da sie stets im Abstand von der Zylinderwand bleiben, und sie könnten diese Funktion auch nicht ausüben, da sie durch

Zwischenräume voneinander getrennt sind.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ölabstreifrings, der die Vorteile der einfachen und billigen Herstellung von gewalzten ölabstreifringen mit der großen Stabilität und guten Abstreifwirkung eines gegossenen ölabstreifrings vereinigt

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst

Da der ölabstreifring nach der Erfindung aus einem Metallstreifen geformt ist, kann er auf die gleiche einfache und billige Weise wie die bekannten ölabstreifringe dieser Art durch Walzen hergestellt werden. Durch das Schließen der Falten und die flachen Umfangsflächen besitzt er aber hinsichtlich Stabilität und Abstreifwirkung Eigenschaften, die mit denjenigen von gegossenen Ölabstreifringen vergleichbar sind. Die beiden Konstruktionsmerkmale unterstützen sich gegenseitig insbesondere hinsichtlich der Abstreifwirkung. Würden nämlich die flachen Umfangsflächen an Abstreifkanten in Form offener Falten angebracht, so bestünde eine erhöhte Gefahr des Verkantens, durch das die flächenhafte Berührung zerstört würde. Die Abstreifwirkung wäre dann sogar schlechter als bei gewölbten Abstreifflächen mit linienhafter Berührung, bei denen im Fall von Verwerfungen lediglich eine Verlagerung der Berührungslinie stattfindet Die Anwendung flacher Abstreifflächen wird erst durch die erhöhte Stabilität möglich, die sich durch das Schließen der Falten ergibt.

Ein /iusführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Teilseitenansicht des Kopfes eines Kolbens einer Brennkraftmaschine mit einem öiabstreifring nach der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 2-2 von F ig. 1,

F i g. 3 eine perspektivische Teilansicht der aus dem Öiabstreifring und dem Expander-Distanzring bestehenden Baugruppe,

F i g. 4 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 4-4 von F i g. 3,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die in F i g. 3 dargestellte Baugruppe und

F i g. 6 einen erläuternden Teil der Schnittansicht von Fig. 4.

In den Fi g. 1 und 2 ist ein Kolben 10 dargestellt, der mehrere Ringnuten 12, 14 und 16 aufweist, die um dessen Umfang herumlaufen. In der Ringnut 16 ist eine Ölabstreifring-Baugruppe 18 angeordnet, während in den Umfangsnuten 12, 14 jeweils ein Kompressionsring 20 bzw. 22 angeordnet ist. Der Kolben 10 befindet sich innerhalb eines Zylinders 23 einer Brennkraftmaschine, so daß die Kolbenringe 18, 20, 22 an der Zylinderwand 25 anliegen.

Die Ölabstreifring-Baugruppe 18 ist in den Fig. 3, 4 und 5 in näheren Einzelheiten dargestellt. Sie besteht aus einem Ölabstreifring 24 und aus einem Expander-Distanzring 26. Der in den F i g. 3, 4 und 5 dargestellte ölabstreifring 24 ist ein Schlitzring mit einem zylindrischen Steg 30 und zwei vom Steg 30 radial nach innen ragenden Schenkeln 28a, 28b, so daß er, wie Fig.4 zeigt, ein im wesentlichen U-förmiges Querschnittsprofil hat.

Zwei mit Abstreifkanten versehene Zwischenabschnitte 32a, 326 erstrecken sich vom Steg 30 des ölabstreifringes 24 nach außen. Jede Abstreifkante weist eine flache Abstreiffläche 34a, 34£> auf, die vom Ring nach außen gerichtet ist und sich um den Umfang

des Ringes herum erstreckt. Auf die beiden Abstreifkanten sind harte, verschleißfeste Beschichtungen 36a, 36b aufgebracht Die harten, verschleißfesten Beschichtungen 36a und 36b erhöhen die Verschleißfestigkeit der Abstreifflächen 34s und 346 gegenüber Her Zylinderwand 25. Sie können beispielsweise aus Chrom oder Molybdän oder aus einem anderen harten Beschichtungsmaterial bestehen.

An der Innenseite des ölabstreifrings 24 liegt ein Expander-Distanzring 26 an. Der Expander-Distanzring 26 drückt den ölabstreifring 24 derart nach außen, daß die flachen Umfangsflächen 34a, 346 der Abstreifkanten an der Zylinderwand 25 des Zylinders 23 anliegen, damit sie auf dieser Wand gleiten und das Öl abstreifen. Die Schenkel 28a und 28ö können vom Steg 30 aus etwas nach außen gebogen sein, wie in F i g. 6 bei Fangedeutet ist, damit die Dichtung mit den oberen und unteren Seitenflächen 16a, 166 der Ringnut 16 verbessert wird. Eine Verbiegung der Schenkel 28a und 286 nach innen, wie in F i g. 6 bei F' angedeutet ist, ist normalerweise nicht erwünscht

Wie Fi g. 4 zeigt, ist der ölabstreifring 24 aus einem einzigen Metallstreifen hergestellt, beispielsweise durch Walzen. Wird Kohlenstoffstahl 1050 verwendet, wo wird dieser einer Temperung unterzogen, um ihn duktil zu machen. Die Schenkel 28a, 286 werden gegenüber dem den Steg 30 bildenden Mittelabschnitt abgebogen, und die Abstreifkanten werden dadurch erhalten, daß der Mittelabschnitt an zwei Stellen nach auswärts gefaltet wird. Wie Fig.4 zeigt, sind die Falten, aus denen die Abstreifkanten gebildet sind, in eine geschlossene Form zusammengedrückt, so daß die einander zugewandten Innenflächen 39a, 396 in dichtem Oberflächenkontakt aneinander anliegen, und zwar über den größten Teil der gesamten Länge, d.h. wenigstens über ihren Hauptabschnitt hinweg. Die Abstreifkanten haben somit eine größte Dicke, die im wesentlichen dem Doppelten der ursprünglichen Streifendicke entspricht Diese größte Dicke besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel am Übergang der Abstreifkanten in den Steg 30.

Im Steg 30 sind mehrere Abzugsöffnungen 40 zwischen den Abstreifkanten 32a, 326 um den Umfang des Ölabstreifrings 24 verteilt angeordnet (F i g. 3).

Der Expander-Distanzring 26 (F i g. 3) ist eine sich in der Umfangsrichtung ausdehnende Ringbandfeder, die sich nicht auf dem Boden 16cder Ringnut 16 abstützt Er wirkt auf die Innenfläche 35 des Stegs 30 ein, um den als Schlitzring mit einem Spalt 44 (Fig.5) ausgebildeten ölabstreifring 24 nach außen gegen die Zylinderwand 25 zu drücken. Es sei bemerkt, daß der Spalt 44 der aus ölabstreifring 24 und Expander-Distanzring 26 bestehenden Baugruppe 18, der in Fig.5 gezeigt ist, beim Einbau in die Ringnut 16 zu einem sehr schmalen Spalt 44' zusammengepreßt wird, wie in F i g. 1 gezeigt ist

Die flachen Abstreifflächen 34a und 346 und deren flache, harte, verschleißfeste Beschichtungen 36a, 366 bilden Ölabstreifoberflächen mit ausgezeichneten Eigenschaften, um öl von der Innenwand 25 des Zylinders 23 abzustreifen. Die flachen Abstreifflächen weisen messerartige Abstreifränder 37a, 37a', 376,376' auf, die eine verbesserte Abstreifwirkung ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   öiabstreifring zur Anordnung in einer Umfangsnut eines sich in der Zylinderbohrung einer Brennkraftmaschine bewegenden Kolbens, bestehend aus einem durch Formung eines Metallstreifens zu einem im wesentlichen U-förmigen Profil gebildeten Schlitzring mit einem zylindrischen Steg, zwei vom Steg im wesentlichen rechtwinklig radial nach innen ragenden Schenkeln und wenigstens einer durch Auswärtsfaltung eines Zwischenabschnitts des Metallstreifens gebildeten, vom Steg radial nach außen vorspringenden Abstreifkante, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Flächen (39a, 39b) des bzw. jedes auswärts gefalteten Zwischenabschnitts (32a, 32b) wenigstens über den größten Teil ihrer Länge aneinander anliegen und daß die bzw. jede Abstreifkante eine flache Umfa.igsfläche (34a, 34b) aufweist