DE3643243C1 - Kolbenring - Google Patents
KolbenringInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/064—Rings with a flat annular side rail
- F16J9/066—Spring expander from sheet metal
-
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/924—Deformation, material removal, or molding for manufacture of seal
-
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- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49274—Piston ring or piston packing making
- Y10T29/49279—Piston ring or piston packing making including rolling or die forming, e.g., drawing, punching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Springs (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Kolbenring, insbesondere einen
axial niedrig bauenden Ölabstreifring, bestehend aus einer
Spreizfeder aus Bandmaterial und zwei Lamellenringen, die zum
einen auf mehreren in Umfangsrichtung gesehen radial sich
erstreckenden Zungen der Spreizfeder sich axial und zum
anderen an aus den Zungen etwa axial abgebogenen Schenkeln
sich radial abstützen, die wiederum mindestens radial nach
innen gebogene Verlängerungen aufweisen, wobei die Zungen und
Schenkel durch alternierende, gestanzte Einschnitte gebildet
sind.
Es ist allgemein bekannt, Ölabstreifringe als mehrteilige
Stahlringkonstruktion zu gestalten, wobei zur radialen
Anpressung mindestens eines Lamellenringes eine Spreizfeder
aus Bandmaterial vorgesehen ist, die so geschlitzt
beziehungsweise mit Einschnitten versehen ist, daß ein äußerst
flexibles Gebilde entsteht, welches dann zu einem Ring mit
definierter Querschnittsform gebogen werden kann, um für den
jeweiligen Motor eine tragbare Lösung darzustellen. Die
Einschnitte werden üblicherweise von einer Bandoberfläche
ausgehend in einer Richtung in das Bandmaterial eingestanzt.
Die US-PS 36 33 260 offenbart einen mit dieser
Fertigungstechnologie hergestellten Spreizfederring. Wird nun
das Bandmaterial in seine endgültige Profilform gebogen,
beispielsweise in eine Form, bei der ein Biegewinkel von
nahezu 180 Grad gefordert wird, wie es die DE-PS 35 30 175
offenbart, so treten im Zugbereich des auf Biegung
beanspruchten Bandmaterials Risse auf. Diese nehmen ihren
Ausgang von der geschnittenen Kante her, wobei diese
Rißentstehung durch einen Schneidgrat begünstigt wird. Der
Stanzquerschnitt setzt sich in Stanzrichtung gesehen aus ca.
2/3 glatter Schneidfläche und 1/3 Zugfläche beziehungsweise
Bruchfläche zusammen, wobei dieses Verhältnis von einer
Vielzahl von Einflußgrößen abhängig ist, unter anderem vom Spreizfeder
werkstoff oder vom Verschleißzustand des Schneidwerkzeuges.
Aus dem Handbuch der Fertigungstechnik, Band 213, "Umformen
und Zerteilen", herausgegeben von G. Spur, ist es bekannt, daß
beim Stanzen am Ende der Zugfläche ein Stanzgrat entsteht,
welcher beim späteren Biegen des Metallbandes in Profilform
Risse an diesen Stellen hervorruft, welche die Lebensdauer der
Feder und damit auch die Lebensdauer des Motors negativ
beeinflussen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kolbenring mit
einer Spreizfeder der genannten Gattung hinsichtlich seiner
Dauerfestigkeit zu verbessern, ohne Einschränkungen im
Hinblick auf seine Betriebssicherheit oder Wirtschaftlichkeit
machen zu müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Lage des Stanzgrates der Einschnitte so gewählt ist, daß im
profilgebogenen Zustand des Metallbandes der Stanzgrat auf
Druck belastet und daß der Stanzgrat der Einschnitte
mindestens im Bereich der im abgebogenen Zustand auf Zug
belasteten Stellen durch Prägen nahezu entfernt ist.
Bei einer derartigen Spreizfeder treten nach dem Biegen in das
vorgegebene Querschnittsprofil keine Risse mehr in den auf Zug
beanspruchten Kantenbereichen der Einschnitte auf, so daß die
Dauerfestigkeit der Spreizfeder wesentlich erhöht ist. Zur
wirtschaftlichen Herstellung einer solchen Spreizfeder wurde
gefunden, daß die die Schenkel bildenden Einschnitte immer in
einer Richtung gestanzt werden und die die Zungen bildenden
Einschnitte abwechselnd in entgegengesetzter Richtung gestanzt
werden und anschließend der Stanzgrat entgegengesetzt zur
jeweiligen Stanzrichtung geprägt wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines
Ölabstreifringes.
Fig. 2 zeigt eine Ausschnittvergrößerung eines
Federsegmentes gemäß Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Teilabwicklung der Feder (Stanzbild)
gemäß Fig. 1.
Fig. 4 zeigt die Lage der Stanzgrate.
Fig. 5 zeigt den Prägevorgang.
Fig. 6 zeigt die Einschnitte nach dem Prägen.
Die Fig. 1 zeigt ein dreiteiliges Kolbenring-System 1,
bestehend aus einer Spreizfeder 2 aus Bandmaterial und zwei
Lamellenringen 3, 3′. Die Lamellenringe 3, 3′ stützen sich zum
einen auf mehreren in Umfangsrichtung gesehen radial sich
erstreckenden Zungen 4 axial und zum anderen an aus den Zungen
4 axial abgebogenen Schenkeln 5, 5′ radial ab. Die Abbiegung
der Schenkel 5, 5′ erfolgt alternierend in entgegengesetzter
Richtung.
In Fig. 2 ist ein Federsegment gemäß Fig. 1 dargestellt.
Durch die Einschnitte 6, 6′ werden die für die axiale
Abstützung der Lamellenringe 3, 3′ notwendigen Zungen gebildet.
Das Stanzbild zur Herstellung der Feder 2 offenbart die
Fig. 3. Abwechselnd erstrecken sich U-förmige Einschnitte 6, 6′, 7
in Richtung auf die jeweilige äußere Kante, wobei die Schenkel
5, 5′ durch die Einschnitte 7 gebildet werden. Erfindungsgemäß
sind die Einschnitte 7 immer in einer Richtung gestanzt,
beispielsweise von oben nach unten und die Einschnitte 6, 6′
abwechselnd in entgegengesetzter Richtung und zwar so, daß der
Stanzgrat im Bereich 8 der Einschnitte 6, 6′ im gebogenen
Zustand auf Druck belastet wird.
In der Fig. 4 ist die Lage der Stanzgrate im Bereich der
Einschnitte 6′, 7 dargestellt. Diese Stanzgrate 9 werden mit
Hilfe eines Prägestempels 10 (Fig. 5) entfernt. Nach dem
Prägen sind die Einschnitte geglättet (Fig. 6) und können
beim anschließenden Biegen nicht mehr einreißen. Durch die
Vielzahl der Spreizfederkonstruktionen kann es auch
erforderlich sein, daß eine Kombination aus "Prägen" und
"entgegengesetzt Stanzen" notwendig ist. Liegt beispielsweise
der Stanzgrat 9 der Einschnitte 6, 6′ immer auf der
druckbelasteten Seite des Bandmaterials, so braucht dieser
Bereich der Einschnitte nicht durch "Prägen" geglättet zu
werden.
Claims (2)
1. Kolbenring, insbesondere axial niedrig bauender
Ölabstreifring, bestehend aus einer Spreizfeder aus
Bandmaterial und zwei Lamellenringen, die zum einen auf
mehreren in Umfangsrichtung gesehen radial sich erstreckenden
Zungen der Spreizfeder sich axial und zum anderen an aus
den Zungen etwa axial abgebogenen Schenkeln sich radial
abstützen, die wiederum mindestens radial nach innen
abgebogene Verlängerungen aufweisen, wobei die Zungen und
Schenkel durch alternierende, gestanzte Einschnitte
gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des
Stanzgrates (9) der Einschnitte (6, 6′, 7) so gewählt ist,
daß im profilgebogenen Zustand des Metallbandes der
Stanzgrat auf Druck belastet und daß der Stanzgrat (9)
der Einschnitte (6, 6′, 7) mindestens im Bereich der im
gebogenen Zustand auf Zug belasteten Stellen durch Prägen
nahezu entfernt ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenringes nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die
Schenkel (5, 5′) bildenden Einschnitte (7) immer in einer
Richtung gestanzt werden, und die die Zungen (4)
bildenden Einschnitte (6, 6′) abwechselnd in
entgegengesetzter Richtung gestanzt werden und
anschließend der Stanzgrat (9) entgegengesetzt zur
jeweiligen Stanzrichtung geprägt wird.
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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US07/135,522 US4799694A (en) | 1986-12-18 | 1987-12-17 | Piston ring and method of making the same |
JP62319092A JPS63167178A (ja) | 1986-12-18 | 1987-12-18 | ピストンリングとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3643243A DE3643243C1 (de) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Kolbenring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3643243C1 true DE3643243C1 (de) | 1988-02-11 |
Family
ID=6316471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3643243A Expired DE3643243C1 (de) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Kolbenring |
Country Status (3)
Country | Link |
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US (1) | US4799694A (de) |
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Families Citing this family (3)
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Family Cites Families (8)
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1986
- 1986-12-18 DE DE3643243A patent/DE3643243C1/de not_active Expired
-
1987
- 1987-12-17 US US07/135,522 patent/US4799694A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-18 JP JP62319092A patent/JPS63167178A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SPUR, G.: Umformen und Zerteilen, Bd.2/3, Carl Hanser Verlag München, Wien 1985, S.1290-1293, 1384-1385 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US4799694A (en) | 1989-01-24 |
JPS63167178A (ja) | 1988-07-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |