DE8503197U1 - Kolbenring - Google Patents
KolbenringInfo
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- DE8503197U1 DE8503197U1 DE19858503197 DE8503197U DE8503197U1 DE 8503197 U1 DE8503197 U1 DE 8503197U1 DE 19858503197 DE19858503197 DE 19858503197 DE 8503197 U DE8503197 U DE 8503197U DE 8503197 U1 DE8503197 U1 DE 8503197U1
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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
- F16J9/061—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 using metallic coiled or blade springs
- F16J9/062—Coiled spring along the entire circumference
-
- 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
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
mm 1 ·■>
genden, radial nach auBen spannenden Feder zusammenwirkt
und dessen Außenumfangsfläche einen die Lauffläche bil-
und dessen Außenumfangsfläche einen die Lauffläche bil-
denden, umlaufenden Mittensteg aufweist. |
ein gattungsgemüßer Kolbenring mit Mittensteg bekannt, '',
der mit einer radial nach außen spannenden Bandfeder zu- ;
sammenwirkt, die sich über die gesamte axiale Bauhöhe ί
des Kolbenringes erstreckt. i
spannend, d.h. ohne Feder ausgebildet ist. ■,-
dazu führt, daß die ölabstreifwirkung, bezogen auf die a
Reduzierung der axialen Bauhöhe sowohl des Kolbenringes $
als auch der Feder bleiben die Nachteile erhalten. Daraus
resultiert die Aufgabe, einen zweiteiligen Kolbenring mit
optimierter axialer Bauhöhe zu konzipieren, der gleich-
resultiert die Aufgabe, einen zweiteiligen Kolbenring mit
optimierter axialer Bauhöhe zu konzipieren, der gleich-
zeitig eine weiche Federkennung aufweist. \
Feder eine ringförmig gebogene Schraubendruckfeder ist, die in einer Federhaltenut de· Kolbenringe· geführt ist.
Dabei iet da· Verhältnis der radialen Wandstärke de·
Kolbenringe· zu seiner Bauhöhe größer al· 1,1. Die Vorteile gegenüber dem Stand der Technik sind im wesentlichen
darin zu sehen, daß durch die Neuerung ein Kolbenring realisierbar ist, der eine maximale Bauhöhe von
2 mm aufweist. Daneben weiat die Schraubendruckfeder eine weiche Federkennung auf und wird gleichseitig in der
Federhaltenut geführt, d.h. sie kann sich im Gegensatz zu
einer Band- oder Mäanderfeder nicht in axialer Richtung verschieben. Der während des Betriebszustandes auftretende
Sekundärverschleiß zwischen Feder und Kolbenring wird somit ebenfalls auf ein Minimum reduziert. Der KoI-benring
.ist sowohl aus Gußeisen herstellbar oder aber er wird aus einem entsprechend profilierten Stahlband gewickelt.
Ein weiterer Vorteil des Mittenstegringes gegenüber einem konventionellen Schlauchfederring mit zwei
Abstreifkanten ist darin zu sehen, daß bei gleicher
Flächenpressung die reibende Fläche nur halb so groß ist.
Daraus resultiert eine reduzierte Reibverlustleistung.
Durch die Wahl des Verhältnisses der radialen Wandstärke zur axialen Bauhöhe (größer 1,1) wird ebenfalls eine
Optimierung des Kolbenringquc-rschnittes erzielt. Die radiale
Wandstärke kann so gewühlt werden, daß einerseits der Flankenverschleiß des Ringes in normalen Grenzen
bleibt und andererseits die Flexibilität des Ringes, d.h. seine Anpaßfähigkeit an die Kontur des Zylinders ausreichend
groß ist. Das Verhältnis sollte 2,5 nicht oder nur unwesentlich übersteigen, damit die Anpaßfähigkeit an den
Die angegebene Bauhöhe von maximal 2 mm iet hierbei natürlich
vom Nenndurchmeaeer dee Kolbenringe· zunächst
einmal unabhängig. Sinnvolle Einsatzgebiete sind jedoch im Durchmesserbereich von 45 bis 100 mm anzusiedeln.
Einem weiteren Gedanken der Neuerung gemäß ist das Wickelverhältnis der Schraubendruckfeder kleiner 2,0. Das
Wickelverhaitnie ist abhängig vom mittleren Windungedurchmesser
und dem Drahtquerschnitt. Nur durch Wahl des Wickelverhältnisses kleiner 2,0 besteht die Möglichkeit,
eine Schraubendruckfeder zu konzipieren, die einen Durchmesser von etwa 1,5 mm aufweist, die in einer enteprechenden
Federhaltenut des etwa 2,0 mm hohen Kolbenringes geführt wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Neuerungsgedankens
ist darin zu sehen, daß das Verhältnis des Ab-Standes Lauffläche (AuBendurchmeeser)/Federnutgrund zum
Windungsdurchmesser zwischen 1,2 und 2,1 liegt. Auch
durch diese Auswahl wird eine optimale Anpassung des Kolbenringes an die Zylinderwand erzielt bei gegebenenfalls
gleichzeitiger Reduzierung der Nuttiefe der Kolbenring-
25 nut.
Des weiteren besteht die Möglcihkeit, den Laufsteg so auszubilden, daß sich ein von außen nach innen zunehmender
Querschnitt einstellt. Der Laufsteg kann zunächst
geradlinig verlaufen und dann kontinuierlich in Richtung
der beiden Stirnflächen des Kolbenringes ansteigen. Hier wird axial unterhalb des Kolbenringes ein öleammelraum
gebildet. Die Abführung des Öles in den ölsumpf sollte
hier durch ölablaufbohrungtsn erfolgen, die anteilig je zur Hälfte im Nutgrund der Kolbenringnut und in der Nutunterflanke
des Kolbenringes eingebracht sind.
Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, den Querschnitt des Laufsteges so zu gestalten, daß er gleich von der
Lauffläche ausgehend kontinuierlich in Richtung der beiden Stirnflächen ansteigt. Diese Maßnahme ist sinnvoll
für den Fall, daß der Ring an seiner Lauffläche mit einer
Verschleißschutzschicht versehen werden soll.
Die Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1 und 2 axial niedrige Kolbenringe mit unterschiedlichem konstruktivem Aufbau.
20
In Figur 1 ist ein ölabstreifring dargestellt, der am
Ringinnenumfang 1 eine Federhaltenut 2 aufweist» in welcher eine in Ringform gebogene Schraubendruckfeder 3 geführt
ist. Die Außenumfangefläche 4 des ulabstreifringes
weist einen die Lauffläche 5 bildenden Mittensteg 6 auf, der sich radial von außen nach innen zunächst geradlinig
7 erstreckt und dann in Richtung beider Stirnflächen 8,9 kontinuierlich ansteigt 10. Das Verhältnis der
radialen Wandstärke a zur axialen Bauhöhe h soll beispielsweise 1,3 betragen, d.h., bei einer axialen Bau-
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höhe h von 2,0 mm wäre die radiale Wandstärke 2,6 mm. Qn
die Schraubendruckfeder 3 auf diese Bauhohe (2,0 mn) abzustimmen ist ein Wickelverhältnis von etwa 1,5 zu wählen,
das abhängig ist vom mittleren Windungsdurchmesser und dem Drahtquerachnitt. Als weitere Maßgabe zur Optimierung
des Ringquerschnittes wird das Verhältnis des Abstandes Lauffläche 5 / Federnutgrund 11 zum Windungedurchmesser
d der Schraubendruckfeder 3 mit 1,3 ausgewählt.
Figur 2 zeigt einen ölabstreifring, der axial noch niedriger
baut, als der in Figur 1 abgebildete Ölabstreifring. Der Laufsteg 12 des Ringes vergrößert sich, ausgehend
von der Lauffläche S kontinuierlich in Richtung der beiden Stirnflächen 8,9. Dies ist notwendig, um beim
Aufbringen der Verschleißschutzechicht 13 einen guten
Aufbau der Schicht zu erzielen. Die Federhaltenut 2 ist hier nur so schwach gerundet, daß der Schraubendruckfederring
3 auereichend geführt wird. Durch die·« Maßnahme IXBt eich eiee axiale Bauhähe h erreichen, die nur
geringfügig über dem Durchmesser (1,5 mn) der Feder 3
liege.
4« ti* · «
Claims (20)
1. Kolbenring, insbesondere Ölabstreifring, der mit einer am Ringiimenumfang anliegenden, radial nach
außen spannenden Feder zusammenwirkt und dessen Außenumfangsfläche einen die Lauffläche bildenden,
umlaufenden Mittensteg aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (3) eine ringförmig gebogenen
Schraubendruckfeder ist, die in einer Federhaltenut (2) des Kolbenringes geführt ist, und daß
das Verhältnis der radialen Wandstärhs (a) des Kolbenringes
zu seiner axialen Bauhöhe (h) größer als 1,1 ist.
2. Kolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß des Verhältnis der radialen Wandstärke (a) drs
Kolbenringes zu seiner axialen Bauhöhe (h) maximal 2,5 beträgt.
3. Kolbenring nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Bauhöhe (h) des Kolbenringes kleiner oder gleich 2,0 mm ist.
4. Kolbenring nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Wickelverhältnis der Schraubendruckfeder (3) kleiner 2,0 ist.
5. Kolbenring nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis des Abstandes Lauf-
fläche (5) /Federnutgrund (11) zum Windungsdurchmesser
(d) der Schraubendruckfedeir (3) zwischen 1,2 und 2,1 liegt.
I 5 6. Kolbenring nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge-
Ά kennzeichnet, daß der Laufsteg (6) einen von außen
. nach innen zunehmenden Querschnitt aufweist, derg«*-
J etalt, daß er zunächst geradlinig (7) verlauft und
f dann kontinuierlich in Richtung der beiden Stirn-
<| 10 flächen (8,9) des Kolbenringes ansteigt (10).
L 7. Kolbenring nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge-
4 kennzeichnet, daß d*»r Laufsteg (12) einen von außen
f nach innen zunehmenden Querschnitt aufweist, derge-
* „ 15 etalt, daß er kontinuierlich von der Lauffläche (5)
ν in-Richtung der beiden Stirnflächen (8,9) des Kol
benringes ansteigt.
j 8. Kolbenring nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
20 daß der Laufsteg (12) mit einer Verechleißschutzschicht
(13) überzogen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858503197 DE8503197U1 (de) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | Kolbenring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858503197 DE8503197U1 (de) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | Kolbenring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8503197U1 true DE8503197U1 (de) | 1985-11-21 |
Family
ID=6777106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19858503197 Expired DE8503197U1 (de) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | Kolbenring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8503197U1 (de) |
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DE102020119789A1 (de) | 2020-07-28 | 2022-02-03 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Ölabstreifring für kolben eines verbrennungsmotors |
-
1985
- 1985-02-06 DE DE19858503197 patent/DE8503197U1/de not_active Expired
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