DE10002282C1 - Verfahren zur Herstellung eines Ölabstreifkolbenringes, sowie ein nach diesem Verfahren hergestellter Ölabstreifkolbenring - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Ölabstreifkolbenringes, sowie ein nach diesem Verfahren hergestellter ÖlabstreifkolbenringInfo
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Abstract
Ölabstreifkolbenring mit mindestens einem mit einem verschleißfesten Überzug versehenden konischen Laufsteg, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der konischen Ringebene des Laufsteges eine mit dem verschleißfesten Überzug versehene radiale Erhebnung vorgebbarer radialer Höhe und Breite vorgesehen ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ölabstreifkolbenringes.
Es ist allgemein bekannt, unbeschichtete Ölabstreifkolbenringe mit konischen
Laufstegen auszubilden. Problematisch bei Beschichtungen dieser konischen
Laufflächen war bisher, daß die Anläppung über den gesamten Ringumfang nicht
gleichmäßig und auf beiden Laufstegen mit gleichen radialen Abmessungen oder
definiert nur im oberen Bereich vorgesehen werden konnte, damit auch eine
Reduzierung des Ölverbrauchs im Einlaufverhalten gegeben ist.
Der DE 42 36 641 A1 ist ein Ölabstreifkolbenring für Verbrennungsmotoren zu
entnehmen, der mit einem Federring zusammenwirkt, durch welchen seine beiden
Laufstege an die korrespondierende Zylinderwand angedrückt werden. Die Laufstege
sind hierbei konisch ausgebildet und mit einer verschleißfähigen Chromschicht
überzogen. Nachteilig ist hier festzustellen, daß bei Anordnung von zwei Laufstegen
und Überziehen derselben mit einer Verschleißschutzschicht es sich bei der
anschließenden Läppung nicht vermeiden läßt, daß im Bereich der Laufstege
unterschiedliche Laufflächen bezüglich Höhe und radialer Ausdehnung gebildet
werden und sich somit ein unterschiedliches Laufverhalten des Ölabstreifkolbenringes
im Betriebszustand einstellen wird. Daraus resultieren neben einem unterschiedlichen
Verschleißverhalten der beiden Laufstege bzw. der zugehörigen Laufflächen auch ein
nicht optimaler Ölverbrauch, insbesondere im Einlaufverhalten des
Ölabstreifkolbenringes.
Die DE 197 52 720 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines
Ölabstreifkolbenringes mit einer verschleißfesten Beschichtung auf der Lauffläche.
Maßnahmen auf eine Verbesserung der Laufsteggeometrie im Hinblick auf das
Laufverhalten können dieser Schrift nicht entnommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines
Ölabstreifkolbenringes zu konzipieren, durch welches sichergestellt wird, daß der bzw.
die Laufstege so vorgesehen ist bzw. sind, daß beide Laufstege mit im wesentlichen
gleichen Laufflächenhöhen und radialen Erstreckungen gegenüber der
korrespondierenden Zylinderwand vorgesehen sind. Des weiteren soll ein
Ölabstreifkolbenring bereitgestellt werden, der insbesondere im Einlaufzustand einen
minimierten Ölverbrauch der jeweiligen Brennkraftmaschine mit sich bringt und
gleichzeitig eine lange Standzeit beinhaltet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines
Ölabstreifkolbenringes, der mindestens einen mit einem verschleißfesten Überzug
versehenen Laufsteg beinhaltet, indem vor dem Aufbringen des verschleißfesten
Überzuges laufstegseitig ein Profil erzeugt wird, das im konischen Bereich eine aus
dieser Ebene radial hervorstehende Erhebung aufweist, daß zumindest dieses Profil mit
dem verschleißfesten Überzug versehen wird, und daß zur Einstellung eines über den
Ringumfang im wesentlichen gleichmäßigen Laufflächenprofiles, zumindest im
Bereich der Erhebung, ein vorgebbarer Materialabtrag des Überzuges vorgenommen
wird und abschließend die Laufstegflanken profilgeschliffen werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den zugehörigen
Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Aufgabe wird darüber hinaus gelöst durch einen Ölabstreifkolbenring mit
mindestens einem mit einem verschleißfesten Überzug versehenen konischen
Laufsteg, der dadurch gekennzeichnet ist, daß im Bereich der konischen Ringebene
des Laufsteges eine mit dem verschleißfesten Überzug versehene radiale Erhebung
vorgebbarer Höhe vorgesehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ölabstreifkolbenringes sind den
zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Vor der Aufbringung der Verschleißschutzschicht, insbesondere der Chromschicht
wird somit ein derartiges Profil im Laufflächenbereich gebildet, daß aus der konischen
Ebene eine umlaufende, vorzugsweise zylindrisch ausgebildete Erhebung,
vorgegebener Höhe gegeben ist. Im Anschluß an das Aufbringen der
Verschleißschutzschicht, insbesondere der Chromschicht, wird vorzugsweise durch
Rundläppen der Laufstege ein Teil der Erhebung wieder abgearbeitet, wobei dies
ausschließlich die Verschleißschutzschicht betrifft. Der fertige Ring hat, insbesondere
nach dem Fertigungsvorgang des Profilschleifens der Laufstegflanken, eine definierte
zylindrische Restfläche mit radialer Erhöhung.
Durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren wird ein Ölabstreifkolbenring
konzipiert, der über den Umfang gesehen, eine gleichmäßig hohe Lauffläche im
Bereich des bzw. der Laufstege beinhaltet, und bei welchem - bei Verwendung von
Ölabstreifkolbenringen mit zwei oder mehreren Laufstegen - selbige mit gleicher
radialer Erstreckung ausgebildet sind und demzufolge die Laufflächen aller Laufstege
mit im wesentlichen gleicher Kraft an die korrespondierende Zylinderwand angedrückt
werden. Diese Maßnahme führt zu einem insbesondere in der Einlaufphase,
reduzierten Ölverbrauch der jeweiligen Brennkraftmaschine.
Gegenüber dem bekannten Stand der Technik wird somit ein funktionsfähiger
Ölabstreifkolbenring erzeugt, der neben einem optimierten Einlaufverhalten auch eine
lange Standzeit mit sich bringt. Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines
Ausführungsbeispiels dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ölabstreifkolbenringes
Fig. 2 bis 4 unterschiedliche Fertigungsschritte des erfindungsgemäßen
Ölabstreifkolbenringes gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Ölabstreifkolbenringes 1, der mit zwei Laufstegen 2, 3 versehen ist. Die äußere
Umfangsfläche 4 des nicht mit einer Verschleißschutzschicht versehenen
Ölabstreifkolbenringes 1 ist konisch ausgebildet. Vor dem Aufbringen der in diesem
Beispiel aus Chrom gebildeten Verschleißschutzschicht 5 werden die Laufstege 2, 3
des Ölabstreifkolbenringes mit radial nach außen sich erstreckenden umlaufenden
Erhebungen 6 versehen, so daß auch die Chromschicht 5 im Anschluß an den
Beschichtungsvorgang in diesem Bereich 6 vorgesehen ist. Die Erhebungen 6 sind
hierbei zylindrisch ausgebildet, was auch die Verschleißschutzschicht 5 in diesem
Bereich betrifft. Durch einen mechanischen Bearbeitungsvorgang werden in
Umfangsrichtung gleichmäßig hohe Laufflächen 7 im Bereich dieser radialen
Erhebungen 6 gebildet.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen unterschiedliche Fertigungszustände des
erfindungsgemäßen Ölabstreifkolbenringes 1 gemäß Fig. 1, wobei lediglich der
Laufsteg 2 dargestellt ist. Zunächst wird im Bereich des zukünftigen Laufsteges 2 eine
konische Fläche 4 mit vorgegebener Neigung α erzeugt. Aus dieser konischen Ebene
heraus erstreckt sich radial nach außen eine Erhebung 6 mit vorgebbarer radialer Höhe
t, deren Außenumfangsfläche 6' zylindrisch ausgebildet ist. Die nicht weiter
erkennbaren Ölkanäle sind im zylindrisch verlaufenden Bereich 8 des
Ölabstreifkolbenringes 1 vorgesehen. Die Konturgebung gemäß Fig. 2 soll in diesem
Beispiel durch mechanische Formgebung herbeigeführt werden.
Fig. 3 zeigt den Zustand nach Aufbringung der Verschleißschutzschicht 5, die sich
im wesentlichen über den gesamten zukünftigen Laufsteg 2 erstreckt und auch die
Erhebung 6 überdeckt. Die spätere Kontur des Laufsteges 2 sowie des zylindrischen
Bereiches 8 ist gestrichelt angedeutet. Nach Aufbringen der in diesem Beispiel aus
Chrom bestehenden Verschleißschutzschicht 5 wird durch Rundläppen des bzw. der
Laufstege ein Teil der Verschleißschutzschicht 5 abgearbeitet.
Fig. 4 zeigt die Kontur des fertigen Ölabstreifkolbenringes 1 mit dem Profil des
Laufsteges 2, des konischen Bereiches 4 sowie der radial nach außen weisenden
Erhebung 6 in Verbindung mit der Verschleißschutzschicht 5. Der fertige
Ölabstreifkolbenring 1 hat nach dem Profilschleifen der Laufstegflanken 9, 10 eine
definierte zylindrische Restfläche h5' im Bereich der radialen Erhebung 6. Die
gesamte Laufsteghöhe ist hierbei mit h5 bezeichnet.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Ölabstreifkolbenringes (1), der mindestens einen
mit einem verschleißfesten Überzug (5) versehenen Laufsteg (2, 3) beinhaltet, indem
vor dem Aufbringen des verschleißfesten Überzuges (5) laufstegseitig ein Profil
erzeugt wird, das im konischen Bereich (4) eine aus dieser Ebene radial
hervorstehende Erhebung (6) aufweist, dass zumindest dieses Profil mit dem
verschleißfesten Überzug (5) versehen wird, und dass zur Einstellung eines über
den Ringumfang im wesentlichen gleichmäßigen Laufflächenprofiles zumindest im
Bereich der radialen Erhebung (6) ein vorgebbarer Materialabtrag des Überzuges
(5) vorgenommen wird und abschließend die Laufstegflanken (9, 10)
profilgeschliffen werden, so dass eine definierte zylinderische Restfläche (h5') im
Bereich der radialen Erhebung (6) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil dergestalt
erzeugt wird, dass die radiale Erhebung (6) mit einem zylindrischem Außenumfang
(6') ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der
Bereich des Laufsteges (2, 3) verchromt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach
dem Aufbringen des verschleißfesten Überzuges (5) durch Rundläppen des
Laufsteges (2, 3) der Materialabtrag herbeigeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Einstellung des geforderten Laufstegprofiles die äußere Umfangsfläche des
Ölabstreifkolbenringes (1) zumindest partiell profilgeschliffen wird.
6. Ölabstreifkolbenring hergestellt nach dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 mit
mindestens einem mit einem verschleißfesten Überzug (5) versehenen konischen
Laufsteg (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der konischen Ringebene
des Laufsteges (2, 3) eine mit dem verschleißfesten Überzug (5) versehene radiale
Erhebung (6) vorgebbarer radialer Höhe (t) und Breite (h5') vorgesehen ist.
7. Ölabstreifkolbenring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale
Erhebung (6) mit einem zylindrischem Außenumfang (6') vorgesehen ist.
8. Ölabstreifkolbenring nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
verschleißfeste Überzug (5) aus Chrom besteht.
9. Ölabstreifkolbenring nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der verschleißfeste Überzug (5) im Bereich der radialen Erhebung (6) zur
Einstellung einer definierten zylindrischen Lauffläche (7) angeläppt ist.
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