DE102007059205B4 - Ölabstreifring - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/06Piston-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
    • F16J9/061Piston-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
    • F16J9/062Coiled spring along the entire circumference

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Abstract

Ölabstreifring, beinhaltend einen mit einer Stoßöffnung (10) versehenen Grundkörper (2), der an seiner inneren Umfangsfläche (3) mit einem Federelement (4) zusammenwirkt und der in radialer Richtung verlaufende Ölablaufkanäle aufweist, wobei, ausgehend von der jeweiligen Stirnkante (11) der Stoßöffnung (10), im Bereich der äußeren Umfangsfläche (3') des Grundkörpers (2) in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze (12, 14) vorgebbarer Länge eingebracht sind, die zur Halterung und/oder Führung der Endbereiche (13, 13') eines die Stoßöffnung (10) übergreifenden Dichtelementes (7) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Endbereich (13') des Dichtelementes (7) innerhalb des zugehörigen Schlitzes (12) festgelegt und der andere Endbereich (13) des Dichtelementes (7) innerhalb des anderen Schlitzes (14) mit Spiel geführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ölabstreifring gemäß gattungsbildenem Teil des ersten Patentanspruchs.
  • Ein die gattungsbildenden Merkmale des ersten Patentanspruchs aufweisender Ölabstreifring ist der JP 08-042692 A zu entnehmen.
  • Der EP 1 126 200 A2 ist ein Kolbenring für Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit im Zylinder angeordneten Schlitzen zu entnehmen, wobei der Kolbenring einen Stoß mit freien Kolbenringenden aufweist. Die Kolbenringenden sind als ineinandergreifende Lappen ausgebildet, die sich auf einer zur Achse des Kolbenringes senkrechten Trennebene berühren. Die Kolbenringenden sind mit einem formschlüssig ineinander greifenden Anschlag versehen, der ein radiales Ausfedern der Kolbenringenden verhindert. Der Anschlag ist in der senkrechten Trennebene auf der Oberfläche der Lappen angeordnet und erstreckt sich entlang der Lappen bis zur Stirnkante des Stoßes.
  • Der GB 5 15,230 A ist ein Kolbenring zu entnehmen, der in Analogie zur EP 1 126 200 A2 auch mit überlappenden Stoßenden versehen sein kann. Zwischen den einander zugewandten Stoßenden können Überbrückungselemente eingebracht werden, die frei begeglich innerhalb der jeweiligen Aufnahmeöffnung geführt sind.
  • In der DE 834 307 B wird ein ein- oder mehrteiliger Kolbenring beschrieben, bei welchem die benachbarten Enden der durch Federn nach außen gepressten Ringstücke sich mit Hilfe von Einsatzstücken sowohl in axialer als auch in radialer Richtung überlappen. Die Einsatzstücke haben einen durchgehenden T- oder U-förmigen Querschnitt, während die Enden der Ringstücke lediglich mit zumindest einer Zunge versehen sind, die sich mit dem T- bzw. U-Querschnitt des Einsatzstückes zum vollen Ringquerschnitt ergänzen.
  • Die US 1,399,841 A offenbart einen Kolbenring, bei welchem im Bereich des Stoßes unterschiedlich gestatltete Einsatzstücke eingebracht werden können.
  • Durch die Stoßöffnung eines Kolbenringes besteht für Gase oder Öl die Möglichkeit, an den Dichtflächen des Ringes vorbei zu gelangen. Aufgrund verschiedener Ursachen, z. B. der Wärmeausdehnung im System, ist ein gewisses Mindeststoßspiel zwingend erforderlich. Falls das Stoßspiel zu klein gewählt ist, kommt es zum unerwünschten Kontakt der beiden Ringenden mit der Folge eines hohen Anstiegs der wirksamen Tangentialkraft, was letztendlich zu einem Fressen der Lauffläche des Kolbenringes an der gegenüberliegenden Zylinderwand führen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ölabstreifring dergestalt weiter zu bilden, dass unter Einhaltung eines definierten Mindeststoßspieles eine optimale Abdichtung der Stoßöffnung herbeigeführt werden kann. Dies soll mit geringem technischen Aufwand und ebenfalls geringen Kosten einhergehen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der eine Endbereich des Dichtelementes innerhalb des zugehörigen Schlitzes festgelegt und der andere Endbereich des Dichtelementes innerhalb des anderen Schlitzes mit Spiel geführt ist.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Vorgeschlagen wird somit ein Ölabstreifring, der seine Anpresskraft aus einer am inneren Umfang anliegenden Feder, z. B. einer Schlauchfeder, enthält. Links und rechts neben der Stoßöffnung wird der die zwei Laufstege miteinander verbindende Steg über eine Länge von ≤ 10 mm geschlitzt. In dem so entstandenen Schlitz wird auf einer Seite ein Endbereich eines Dichtelementes, bestehend aus Gummi, Kunststoff oder Metall, eingefügt. Das Dichtelement wird im Bereich dieses einen Endes durch ein geeignetes Verfahren, z. B. Vulkanisieren, Kleben, Schweißen bzw. Löten, fest mit dem Grundkörper verbunden. Dabei ragt das freie Ende des Dichtelementes um einen vorgebbaren Betrag (abhängig von der Schlitzlänge) in Richtung des Ringumfangs aus dem Grundkörper heraus. Im gespannten Zustand, also im Einbauzustand des Ölabstreifringes, gleitet das freie Ende des Dichtelementes in den Schlitz des gegenüberliegenden Ringendes und dichtet somit die Stoßöffnung ab. Der Schlitz auf dieser gleitenden Seite ist in der axialen Höhe bzw. radialen Tiefe so ausgeführt, dass zum freien Gleiten des freien Endbereiches des Dichtelementes ein ausreichendes Spiel vorhanden ist.
  • Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
  • 1 perspektivische Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Ölabstreifringes;
  • 2 Teildarstellung der 1 in vergrößerteter Form (X);
  • 3 Darstellung des Dichtelementes.
  • 1 zeigt einen Teilbereich eines Ölabstreifringes 1, beinhaltend einen Grundkörper 2. Im Bereich der inneren Umfangsfläche 3 des Grundkörpers 2 ist ein in diesem Beispiel als Schlauchfeder ausgebildetes Federelement 4 positioniert. Der Grundkörper 2 beinhaltet in diesem Beispiel zwei Laufflächenstege 5, 6 im Bereich der äußeren Umfangsfläche 3'; zwischen denen ein definierter axialer Abstand besteht. In dieser Figur angedeutet ist ein Dichtelement 7, das in den folgenden Figuren näher beschrieben wird.
  • 2 zeigt die Ausschnittsvergrößerung X gemäß 1 und zwar in der Vergrößerung 5:1. Erkennbar ist der Grundkörper 2 mit den beiden Laufflächenstegen 5, 6, das Federelement 4 sowie das Dichtelement 7. Das Dichtelement 7 bat einen im Querschnitt etwa T-förmigen Querschnitt, beinhaltend einen radial verlaufenden Schenkel 8 sowie einen axial verlaufenden Schenkel 9. Der Grundkörper 2 verfügt über eine hier nur angedeutete Stoßöffnung 10 mit dargestellter zugehöriger Stoßkante 11. Ausgehend von dieser Stoßkante 11 ist ein Schlitz 12 vorgebbarer Umfangslänge (ca. 5 mm) und Tiefe im Bereich zwischen den Laufflächenstegen 5, 6 eingebracht, der zur Aufnahme des einen Endbereiches des Dichtelementes 7 dient. Das Dichtelement 7 mit seinem Radialschenkel 8 ist innerhalb des Schlitzes 12 in diesem Beispiel eingeklebt und somit fest mit dem Grundkörper 2 verbunden. Das freie Ende 13 des Dichtelementes 7 wird innerhalb eines weiteren in 1 dargestellten Schlitzes 14 geführt. Der Schlitz 14 ist zur Aufnahme des feien Endes 13 des Dichtelementes 7 in seiner axialen Höhe, respektive radialen Tiefe so ausgeführt, dass ein freies Gleiten des Schenkels 8 innerhalb des Schlitzes 14 mit ausreichendem Spiel gewährleistet ist.
  • In 3 ist das in diesem Beispiel aus einem Elastomermaterial bestehende Dichtelement 7 in vergrößerter Form dargestellt. Erkennbar ist der Radialschenkel 8 sowie der Axialschenkel 9. Ebenfalls erkennbar sind die freien Enden 13, 13' des Radialschenkels 8. Wie zur 2 angegeben, wird ein Teilbereich des freien Endes 13' des Radialschenkels 8 innerhalb des Schlitzes 12 des Grundkörpers 2 festgelegt, während das freie Ende 13 innerhalb des Schlitzes 14 mit Spiel geführt wird.
  • Durch diese Maßnahme kann durch die Stoßöffnung 10 des Ölabstreifringes 1 kein Gas oder Öl an den Laufflächenstegen 5, 6 vorbeigelangen, da der Schenkel 9 des Dichtelementes 7 eine derartige axiale Bauhöhe hat, dass er den Freiraum zwischen den Laufflächenstegen 5, 6 im Wesentlichen vollständig überbrückt.

Claims (7)

  1. Ölabstreifring, beinhaltend einen mit einer Stoßöffnung (10) versehenen Grundkörper (2), der an seiner inneren Umfangsfläche (3) mit einem Federelement (4) zusammenwirkt und der in radialer Richtung verlaufende Ölablaufkanäle aufweist, wobei, ausgehend von der jeweiligen Stirnkante (11) der Stoßöffnung (10), im Bereich der äußeren Umfangsfläche (3') des Grundkörpers (2) in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze (12, 14) vorgebbarer Länge eingebracht sind, die zur Halterung und/oder Führung der Endbereiche (13, 13') eines die Stoßöffnung (10) übergreifenden Dichtelementes (7) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Endbereich (13') des Dichtelementes (7) innerhalb des zugehörigen Schlitzes (12) festgelegt und der andere Endbereich (13) des Dichtelementes (7) innerhalb des anderen Schlitzes (14) mit Spiel geführt ist.
  2. Ölabstreifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) aus einem Elastomer- oder Kunststoffmaterial besteht.
  3. Ölabstreifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) aus Metall besteht.
  4. Ölabstreifring nach einem der Ansrpüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) der Krümmung des Grundkörpers (2) folgend gekrümmt ausgebildet ist.
  5. Ölabstreifring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) im Querschnitt etwa T-förmig ausgebildet ist, wobei der radial verlaufende Schenkel (8) des Dichtelementes (7) im Bereich des jeweiligen Schlitzes (12, 14) eingebracht ist.
  6. Ölabstreifring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (13') des radial verlaufenden Schenkels (8) innerhalb des zugehörigen Schlitzes (12) gehalten und durch Vulkanisieren, Kleben, Schweißen oder Löten mit dem Grundkörper (2) fest verbunden ist.
  7. Ölabstreifring nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Schenkel (9) des Dichtelementes (7) eine an die axiale Höhe zwischen zwei beabstandeten Laufflächenstegen (5, 6) angepasste Bauform aufweist.
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