Claims (4)
Patentansprüche: 1. Dichtungsring, insbesondere Kolbenring für eine
Brennkraftmaschine, bestehend aus mindestens einem elastomeren, im wesentlichen
U-förmigen Trägerkörper, der im Bereich seiner Dichtfläche vorzugsweise eine metallische
Auflage und im der Dichtfläche abgewandten Bereich mindestens eine in einer umlaufenden
Nut angeordnete und in radialer Richtung wirkende Feder aufweist, wobei axial neben
der Feder aus dem Trägerkopf herausgeformte Dichtlippen angeordnet sind, d a d u
r c h g e -kennzeichnet, daß die Dichtlippen (9, 10; 26, 27) axial selbstspannend
ausgebildet sind und daß die Feder (5, 24) außerhalb der Dichtlippen im Bereich
der Nut (6) angeordnet ist.Claims: 1. Sealing ring, in particular a piston ring for a
Internal combustion engine, consisting of at least one elastomeric, essentially
U-shaped support body, which is preferably a metallic one in the area of its sealing surface
Support and in the area facing away from the sealing surface at least one in a circumferential area
Has arranged groove and acting in the radial direction spring, with axially next to
the spring formed out of the carrier head sealing lips are arranged, d a d u
r c h g e - indicates that the sealing lips (9, 10; 26, 27) are axially self-tensioning
are formed and that the spring (5, 24) outside the sealing lips in the area
the groove (6) is arranged.
2. Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eines der eine Dichtlippe (9 oder 10) bildenden Radialschenkel (7 oder 8 von der
Nut (6) ausgehend, sich konisch erweitert 2. Sealing ring according to claim 1, characterized in that at least
one of the radial legs (7 or 8) forming a sealing lip (9 or 10) of the
Groove (6) starting, widens conically
3. Dichtungsring nach den Ansprüchen 1
und 2, gekennzeichnet durch Anfasungen (19, 20) im B reich der freien Enden der
Radialschenkel (7, 8) 3. Sealing ring according to claims 1
and 2, characterized by chamfers (19, 20) in the B region of the free ends of the
Radial legs (7, 8)
4. Dichtungsring nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet
durch zwei sich von der Metallauflage (4) etwa radial erstreckende Schenkel (22,
23), zwischen denen die Feder (24), in Umfangsrichtung gesehen, unter zumindest
partieller Anlage (25) an der Metallauflage (4) angeordnet ist Die Erfindung betrifft
einen Dichtungsring, insbesondere Kolbenring für eine Brennkraftmaschine, bestehend
aus mindestens einem elastomeren, im wesentlichen U-förmigen Trägerkörper, der im
Bereich seiner Dichtfläche vorzugsweise eine metallische Auflage und im der Dichtfläche
abgewandten Bereich mindestens eine in einer umlaufenden Nut angeordnete und in
radialer Richtung wirkende Feder aufweist, wobei axial neben der Feder aus dem Trägerkörper
herausgeformte Dichtlippen angeordnet sind.4. Sealing ring according to claims 1 to 3, characterized
by two legs (22, 22,
23), between which the spring (24), seen in the circumferential direction, below at least
partial system (25) is arranged on the metal support (4). The invention relates to
a sealing ring, in particular a piston ring for an internal combustion engine, consisting
of at least one elastomeric, essentially U-shaped support body, which is in the
In the area of its sealing surface, preferably a metallic support and in the sealing surface
area facing away from at least one arranged in a circumferential groove and in
radial direction acting spring, wherein axially in addition to the spring from the support body
molded sealing lips are arranged.
Durch die US-PS 2468980 ist bereits ein Dichtungsring zur Abdichtung
von Kolben bekannt. Der Dichtungsring besteht aus mehreren metallischen, an der
Dichtfläche anliegenden Dichtelementen, einer radial dahinter angeordneten elastischen
Schicht sowie einer das gesamte System radial verspannenden Feder. Die Zwischenschicht
liegt mit radialem, jedoch ohne axiales Spiel in der Nut und wird infolge ihrer
Elastizität durch die Feder nicht nur in radialer, sondern auch in axialer Richtung
verformt Ferner ist der GB-PS 522024 ein Ölabstreifring für eine Verbrennungskraftmaschine
der angesprochenen Art zu entnehmen Der konstruktive Aufbau entspricht etwa dem
der US-PS 2468980 mit dem Unterschied, daß der elastomere Trägerkörper im Bereich
der Feder eine umlaufende Nut aufweist. Diese dient jedoch ausschließlich zum Materialausgleich
des inkompressiblen Elastomermateriales. By the US-PS 2468980 is already a sealing ring for sealing
known from pistons. The sealing ring consists of several metallic ones to which
Sealing elements resting against the sealing surface, an elastic one arranged radially behind it
Layer as well as a spring tensioning the entire system radially. The intermediate layer
lies with radial, but without axial play in the groove and is as a result of it
Elasticity due to the spring not only in the radial, but also in the axial direction
deformed Furthermore, GB-PS 522024 is an oil control ring for an internal combustion engine
of the type mentioned can be found The structural design corresponds approximately to the
the US-PS 2468980 with the difference that the elastomeric support body in the area
the tongue has a circumferential groove. However, this is only used to compensate for the material
of the incompressible elastomer material.
Die GB-PS 14 17 455 zeigt darüber hinaus einen U-förmigen Dichtungsring,
der zwischen einer inneren und einer äußeren Dichtfläche angeordnet ist und im Bereich
seiner beiden freien Enden sich in Richtung der korrespondierenden Dichtflächen
erstreckende Erhebungen aufweist. Innerhalb des U-Profils ist eine eben-
falls U-förmige
Feder vorgesehen, die ganzflächig am Dichtungsring anliegt und ausschließlich in
Richtung der Erhebungen wirkt. GB-PS 14 17 455 also shows a U-shaped sealing ring,
which is arranged between an inner and an outer sealing surface and in the area
its two free ends in the direction of the corresponding sealing surfaces
has extending elevations. Inside the U-profile is a flat
if U-shaped
Spring provided, which rests over the entire surface of the sealing ring and is exclusively in
The direction of the elevations works.
Ausgehend von der GB-PS 14 17 455 ist die Aufgabe der Erfindung darin
zu sehen, den Dichtungsring durch einfache konstruktive Maßnahmen so auszubilden,
daß die Feder ausschließlich in radialer Richtung wirkt bei gleichzeitiger guter
axialer Abdichtung, wobei die axiale Vorspannung unabhängig (entkoppelt) von der
radialen sein soll. Based on GB-PS 14 17 455, the object of the invention is therein
to see how to design the sealing ring through simple constructive measures,
that the spring acts only in the radial direction while being good at the same time
axial sealing, the axial preload being independent (decoupled) from the
should be radial.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Dichtlippen
axial selbstspannend ausgebildet sind und daß die Feder außerhalb der Dichtlippen
im Bereich der Nut angeordnet ist. This object is achieved according to the invention in that sealing lips
are axially self-tensioning and that the spring outside of the sealing lips
is arranged in the area of the groove.
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß sich die Dichtlippen
ohne Fremdspannung im Einbauzustand axial (gegebenenfalls nur unter Linienberührung
in Umfangsrichtung) an den korrespondierenden Nutflanken anlegen. This measure ensures that the sealing lips
Axial without external voltage when installed (possibly only with line contact
in the circumferential direction) on the corresponding groove flanks.
Da die durch Reibung erzeugten Verluste, zum Beispiel in einer Brennkraftmaschine,
zu Lasten der gesamten Wirtschaftlichkeit gehen, stellt die erfindungsgemäße Ausbildung
des Dichtungsringes eine gezielte Maßnahme dar, um diese Verluste durch niedrige
Tangentialkraft des gesamten Systems zu reduzieren, ohne die axiale Abdichtung zu
vernachlässigen. Since the losses generated by friction, for example in an internal combustion engine,
go to the detriment of the overall economy, represents the training according to the invention
of the sealing ring is a targeted measure to reduce these losses through low
Reduce tangential force of the entire system without compromising the axial seal
to neglect.
Dies resultiert daraus, daß bei zusätzlicher axialer Abdichtung die
Tangentialkraft so weit zurückgenommen werden kann, bis der Öldurchgang so groß
ist wie zuvor die Summe der Durchflüsse an Lauffläche und Kolbenringflanken. Als
Feder soll vorzugsweise eine Schlauchfeder zur Anwendung kommen. This results from the fact that with additional axial sealing the
Tangential force can be reduced until the oil passage is so large
is, as before, the sum of the flow rates on the running surface and piston ring flanks. as
A hose spring should preferably be used.
Die axiale Selbstspannung des Dichtungsringes im Einbauzustand kann
durch eine Vielzahl von Maßnahmen erzeugt werden. Eine bevorzugte Variante ist darin
zu sehen, daß mindestens einer der die Dichtlippe bildenden Schenkel, von der Nut
beziehungsweise tallauflage ausgehend, sich konisch erweitert Über den Konuswinkel
ist die gezielte Einstellung der Axialkraft sowie eine gezielte Ausbildung des Dichtlippenbereiches
möglich. The axial self-tensioning of the sealing ring in the installed state can
can be generated by a variety of measures. A preferred variant is therein
to see that at least one of the legs forming the sealing lip, from the groove
or tall support starting out, widens conically over the cone angle
is the targeted setting of the axial force as well as a targeted design of the sealing lip area
possible.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß dem Erfindungsgedanken
ist darin zu sehen, daß zwei elastomere, umlaufende Schenkel sich, ausgehend von
der Metallauflage, etwa radial in Richtung des Nutgrundes erstrecken und axial zwischen
sich eine Feder aufnehmen, die, in Umfangsrichtung gesehen, zumindest partiell an
der Metallauflage anliegt. Die elastomeren Schenkel sind, wie bereits angesprochen,
axial selbstspannend ausgebildet und können gegebenenfalls über Stege im Bereich
der Metallauflage miteinander verbunden sein. Je nach Federtyp und Anwendungsfall
kann es sinnvoll sein, daß die Feder, in Umfangsrichtung gesehen, ganzflächig an
der Metallauflage anliegt, um so ein Eingraben derselben in das Elastomermaterial
zu vermeiden. Another preferred embodiment according to the concept of the invention
can be seen in the fact that two elastomeric, circumferential legs meet, starting from
the metal support, extending approximately radially in the direction of the groove base and axially between
take up a spring that, seen in the circumferential direction, at least partially
against the metal support. As already mentioned, the elastomeric legs are
axially self-tensioning and can optionally via webs in the area
be connected to the metal support. Depending on the spring type and application
it can be useful that the spring, seen in the circumferential direction, over the entire surface
the metal plating rests, so as to dig the same into the elastomer material
to avoid.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1, 3, 5 und 7 unterschiedliche Ausbildungen von
Kolbenringen (Kompressions- und Ölabstreifringen im ursprünglichen Zustand sowie
F i g. 2,4,6 und 8 die Kolbenringe im Einbauzustand. The invention is illustrated in the drawing and will be described below
described in more detail. 1, 3, 5 and 7 show different configurations of
Piston rings (compression and oil control rings in their original condition as well
F i g. 2, 4, 6 and 8 the piston rings in the installed state.