DE102005051223A1 - Ölabstreifring - Google Patents
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- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
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- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
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Abstract
Ölabstreifring, mit zwei beabstandeten Laufstegen sowie einem im Bereich der inneren Umfangsfläche vorgesehenen Federelement, wobei, in Umfangsrichtung gesehen, zwischen den Laufstegen eine Vielzahl von Öldurchtrittsöffnungen vorgesehen ist, deren Querschnitt sich von der äußeren (4) zur inneren Umfangsfläche hin vergrößert.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Ölabstreifring mit zwei beabstandeten Laufstegen sowie einem im Bereich der inneren Umfangsfläche vorgesehenen Federelement.
- Durch die DE-A 1923095 ist ein Ölabstreifring mit Spreizwendel bekannt geworden, der, in Umfangsrichtung gesehen, voneinander beabstandete Öldurchtrittsöffnungen beinhaltet. Die Gleitfläche des Ölabstreifringes und die Wandung seiner Innenumfangsnut sind verchromt, wobei auf der Chromschicht der Gleitfläche und den Wandungen der Öldurchtrittsöffnungen ein Überzug aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Harz vorgesehen ist. Die Öldurchtrittsöffnungen weisen einen nicht zylindrischen Querschnitt auf, dergestalt, dass sie sich von der äußeren Umfangsfläche zur inneren Umfangsfläche hin konisch verjüngen.
- Die Entwicklung zweiteiliger Ölabstreifringe geht in Richtung immer kleinerer Ringhöhen (h<1,5 mm). Mit der Ringhöhe nimmt auch der Raum zwischen den Laufstegen und somit der mögliche Durchmesser der Dränagebohrungen ab. Dies führt im motorischen Betrieb bei Verwendung zylindrischer Dränagebohrungen zu einer erhöhten Verstopfungsgefahr derselben durch im Motoröl befindliche Verunreinigungen und/oder Verbrennungsrückstände, wie beispielsweise Ölkohle.
- Gleiches gilt auch für den Stand der Technik gemäß DE-A 1923095, da in Folge des sich radial von außen nach innen verjüngenden Querschnittes der Öldurchtrittsöffnungen es auch hier im verjüngten Bereich zu den aufgezeigten Problemen kommen kann.
- Das Motoröl durchströmt die Öldurchtrittsöffnungen während des Ölabstreifprozesses radial von außen nach innen. Ablagerungen an den Wandungen der Öldurchtrittsöffnungen führen zu einer Verringerung des Strömungsquerschnittes oder zum vollständigen Verschluss einzelner oder mehrerer der Öldurchtrittsöffnungen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und auch für Ölabstreifringe mit reduzierten Ringhöhen durch eine optimierte Geometrie der Öldurchtrittsöffnungen Ablagerungen und Verschlüssen weitestgehend entgegen zu wirken.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Ölabstreifring mit zwei beabstandeten Laufstegen sowie einem im Bereich der inneren Umfangsfläche vorgesehenen Federelement, wobei, in Umfangsrichtung gesehen, zwischen den Laufstegen eine Vielzahl von Öldurchtrittsöffnungen vorgesehen ist, deren Querschnitt sich von der äußeren zur inneren Umfangsfläche hin vergrößert.
- Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Der Querschnitt der Öldurchtrittsöffnungen kann alternativ konisch, bauchig oder trompetenartig vorgesehen werden. Der Fachmann wird anwendungsabhängig die jeweils geeignete Querschnittsform auswählen.
- Dadurch, dass sich die Geometrie der Öldurchtrittsöffnungen radial von außen nach inner vergrößert, sind auch mögliche Ablagerungen an den Wandbereichen der Öldurchtrittsöffnungen unkritisch, da sich im Motoröl befindliche Verunreinigungen und Verbrennungsrückstände problemlos von außen nach innen transportieren lassen. Somit wird der Verstopfungsgefahr der Öldurchtrittsöffnungen wirksam entgegen getreten.
- Die zwischen den Laufstegen eingebrachte Umfangsnut ist, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, gerundet ausgeführt, so dass auch hier die Gefahr von Ablagerungen reduziert ist. Das Öl kann somit problemlos in die vorteilhafterweise symmetrisch zwischen den Laufstegen vorgesehenen Öldurchtrittsöffnungen fließen. Die Öldurchtrittsöffnungen werden, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, ausgehend von der inneren Umfangsfläche in Richtung der äußeren Umfangsfläche erzeugt. Hier kann jedes bekannte Bearbeitungsverfahren zum Einsatz gelangen. Beispielsweise sei lediglich darauf verwiesen, dass die Öldurchtrittsöffnungen mechanisch, insbesondere durch Formbohren, erzeugt werden.
- Soweit aus Entgratungsgründen sinnvoll, können die Ein- und/oder die Austrittsbereiche der Öldurchtrittsöffnungen mit Kantenverrundungen versehen werden. Durch diese Maßnahmen kann bedarfsweise das Strömungsverhalten des abgestreiften Öls positiv beeinflusst werden.
- Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
-
1 Prinzipsskizze eines Ölabstreifringes mit optimierter Öldurchtrittsöffnungsgeometrie -
2 und3 Ölabstreifring mit alternativen Öldurchtrittsöffnungsgeometrien -
1 zeigt einen zweiteiligen Ölabstreifring1 im Querschnitt, der zwei Laufstege2 ,3 aufweist. Im Bereich der äußeren Umfangsfläche4 des Ölabstreifringes1 ist eine gerundet ausgebildete Umfangsnut5 zwischen den Laufstegen2 ,3 vorgesehen. Die Höhen der Laufstege2 ,3 sind in diesem Beispiel identisch. Im Bereich der inneren Umfangsfläche6 weist der Ölabstreifring1 eine weitere Nut7 auf, die zur Aufnahme eines Federelementes8 dient. Zwischen dem Nutgrund9 der Umfangsnut5 und dem Nutgrund10 der Nut7 erstrecken sich, in Umfangsrichtung gesehen, eine Vielzahl von Öldurchtrittsöffnungen11 . Die Geometrie der jeweiligen Öldurchtrittsöffnung11 ist hierbei so vorgesehen, dass im Bereich des Nutgrundes9 der Umfangsnut5 ein kleinerer Querschnitt gegeben ist, als im Bereich des Nutgrundes10 der Nut7 . In diesem Ausführungsbeispiel ist eine konische Form der jeweiligen Öldurchtrittsöffnung11 dargestellt. Angedeutet sind Ablagerungen12 an der konisch verlaufenden Wandung13 der Öldurchtrittsöffnung11 . Ferner angedeutet (Pfeil) ist die Strömungsrichtung des von den Laufstegen2 ,3 abgestreiften Öles, nämlich radial von außen nach innen. Ferner angedeutet ist ein Partikel14 , z. B. gebildet durch eine im Motoröl befindliche Verunreinigung. Erkennbar ist, dass in Folge des sich radial von außen nach innen vergrößernden Querschnittes der Öldurchtrittsöffnung sich das Partikel14 trotz vorhandener Ablagerungen12 problemlos durch die Öldurchtrittsöffnung11 hindurchführen lässt. Somit wird der Verstopfungsgefahr im Bereich dieser Öldurchtrittsöffnung11 entgegen gewirkt. - In den Eintrittsbereichen
15 sowie den Austrittsbereichen16 der Öldurchtrittsbohrungen11 sind aus entgratungstechnischen Gründen leichte Kantenverrundungen vorgesehen. - Die
2 und3 zeigen den in1 beschriebenen Ölabstreifring1 , wobei lediglich die jeweilige Öldurchtrittsöffnung11' ,11'' von der Querschnittsform der Öldurchtrittsöffnung11 gemäß1 abweicht. - In
2 weist die Öldurchtrittsöffnung11' eine bauchige Form auf, während die Öldurchtrittsöffnung11'' gemäß3 nach Art einer Trompete ausgebildet ist. - Bei allen Varianten der
1 bis3 findet eine stetige Aufweitung der jeweiligen Öldurchtrittsöffnung11 ,11' ,11'' in Strömungsrichtung (Pfeil) statt. Weitere Beispiele durch Kombinationen der gezeigten Varianten sind ebenfalls möglich und vom Schutzumfang mit umfasst.
Claims (9)
- Ölabstreifring, mit zwei beabstandeten Laufstegen (
2 ,3 ) sowie einem im Bereich der inneren Umfangsfläche (6 ) vorgesehenen Federelement (8 ), wobei, in Umfangsrichtung gesehen, zwischen den Laufstegen (2 ,3 ) eine Vielzahl von Öldurchtrittsöffnungen (11 ,11' ,11'' ) vorgesehen ist, deren Querschnitt sich von der äußeren (4 ) zur inneren Umfangsfläche (6 ) hin vergrößert. - Ölabstreifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Öldurchtrittsöffnungen (
11 ) radial von außen nach innen konisch vergrößert. - Ölabstreifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Öldurchtrittsöffnungen (
11' ) radial von außen nach innen in bauchiger Form vergrößert. - Ölabstreifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Öldurchtrittsöffnungen (
11'' ) radial von außen nach innen trompetenartig vergrößert. - Ölabstreifring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Laufstegen (
2 ,3 ) eine, eine gerundete Form aufweisende, Umfangsnut (5 ) eingebracht ist. - Ölabstreifring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldurchtrittsöffnungen (
11 ,11' ,11'' ), bezogen auf die Umfangsnut (5 ), symmetrisch zwischen den Laufstegen (2 ,3 ) vorgesehen sind. - Ölabstreifring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und/oder die Austrittsbereiche (
15 ,16 ) mit Kantenverrundungen versehen sind. - Ölabstreifring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldurchtrittsöffnungen (
11 ,11' ,11'' ), ausgehend von der inneren Umfangsfläche (6 ) radial in Richtung der äußeren Umfangsfläche (4 ) erzeugbar sind. - Ölabstreifring nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öldurchtrittsöffnungen (
11 ,11' ,11'' ) mechanisch, insbesondere durch Formbohren, erzeugbar sind.
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