DE102017222163A1

DE102017222163A1 - Two-piece oil scraper ring for reciprocating internal combustion engines and reciprocating internal combustion engine with such a oil scraper ring

Info

Publication number: DE102017222163A1
Application number: DE102017222163.1A
Authority: DE
Inventors: Paulo Ivan Urzua Torres; Frank Berger; Holger Lange; Michael Weißner
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen Ölabstreifring für Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit einem ersten, im Querschnitt u-förmig ausgebildeten Ringelement (12), das zwei radial nach außen gerichtete Schenkel (18, 20) aufweist, die über radial innen angeordneten Basisabschnitt (16) miteinander verbunden sind, wobei die Schenkel (18, 20) in Umfangsrichtung betrachtet radial außenseitig über den Umfang verteilt mehrere Schlitze (22, 24) aufweisen, wobei ein zweites, im Querschnitt u-förmig ausgebildetes Ringelement (14) derart ausgebildet und zwischen den Schenkeln (18, 20) des ersten Ringelements (12) angeordnet ist, dass durch die radial außenseitig an dem ersten Ringelement (12) ausgebildeten Schlitze (22, 24) führende Pfade durch die Ausbildung und Anordnung des zweiten Ringelements (14) zumindest teilweise verschlossen sind.

The invention relates to a two-part oil scraper ring for reciprocating internal combustion engines having a first, in cross-section U-shaped ring member (12) having two radially outwardly directed legs (18, 20) which are interconnected via radially inwardly arranged base portion (16), wherein the legs (18, 20) in the circumferential direction radially outwardly over the circumference distributed a plurality of slots (22, 24), wherein a second, in cross-section U-shaped ring member (14) formed in such and between the legs (18, 20 ) of the first ring element (12) is arranged so that by the radially outwardly on the first ring element (12) formed slots (22, 24) leading paths through the formation and arrangement of the second ring element (14) are at least partially closed.

Description

Die Erfindung betrifft zweiteilige Ölabstreifringe für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, insbesondere solche, die im Profil u-förmig ausgebildet sind und in einem radial außenseitigen Bereich, der beim Einsatz in einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit der Zylinderwand zur Anlage gebracht wird, Trennstellen in Form von Schlitzen aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit einem solchen Ölabstreifring.The invention relates to two-piece Ölabstreifringe for reciprocating internal combustion engines, in particular those which are U-shaped in profile and in a radially outer region, which is brought into use in a reciprocating internal combustion engine with the cylinder wall to the plant, separation points in the form of slots. Furthermore, the invention relates reciprocating internal combustion engine with such a oil control ring.

Aus DE 10 2005 037 205 A1 ist ein zweiteiliger Ölabstreifring für Verbrennungsmotoren bekannt. Dieser besteht aus einem ersten Element mit einem u-förmigen, mit axialen Einschnitten versehenen Spreizfederring zur Bildung von radial nach außen gerichteten federnden Schenkeln, die über als radial innenliegende Stege bezeichnete Basisabschnitte miteinander verbunden sind. Als zweites Element ist ein massiver Ringkörper vorgesehen, der jeweils parallele Flanken und eine Lauffläche aufweist. Der Ringkörper ist radial außenseitig des Spreizfederrings angeordnet. Er soll eine minimale axiale Bauhöhe aufweisen und eine verbesserte Ölabstreifwirkung dadurch erzielen, dass die Flanken des Ringkörpers in ihrem radial innenliegenden Wandbereich derart geformte Aussparungen mit einer Auflagefläche zum Eingriff der federnden Schenkel des Spreizfederrings aufweisen, dass die Nennhöhe des Ölabstreifrings ausschließlich durch die Höhe des Ringkörpers bestimmt ist. Dieser Ölabstreifring kann zwar radial außenseitig nur eine Trennstelle in Form eines Schlitzes aufweisen. Es hat sich aber gezeigt, dass ein solcher Ölabstreifring mit nur einem Schlitz nur bedingt dazu in der Lage ist, geometrische Abweichungen einer Zylinderwand von Hubkolbenbrennkraftmaschinen gegenüber einer idealen Zylinderform auszugleichen. Solche Abweichungen entstehen zwangsläufig während der Herstellung und während des Betriebes von Hubkolbenbrennkraftmaschinen, und zwar insbesondere durch Materialspannungen, die bei der Verschraubung von Zylinderköpfen mit dem Motorblock entstehen und durch die hohen thermischen Belastungen während des Betriebes und im Laufe der Lebensdauer.Out DE 10 2005 037 205 A1 is a two-piece oil scraper for internal combustion engines known. This consists of a first element with a U-shaped, provided with axial incisions Spreizfederring to form radially outwardly directed resilient legs, which are interconnected via referred to as radially inner webs base portions. As a second element, a solid annular body is provided which has respective parallel flanks and a tread. The annular body is arranged radially outside of the Spreizfederrings. He should have a minimum axial height and achieve improved Ölabstreifwirkung characterized in that the flanks of the annular body in its radially inner wall region such shaped recesses having a support surface for engagement of the resilient legs of the Spreizfederrings that the nominal height of the oil control ring exclusively by the height of the annular body is determined. Although this oil scraper ring may have radially on the outside only a separation point in the form of a slot. However, it has been found that such an oil scraper ring with only one slot is only conditionally able to compensate for geometric deviations of a cylinder wall of reciprocating internal combustion engines with respect to an ideal cylinder shape. Such deviations inevitably occur during the manufacture and during the operation of reciprocating internal combustion engines, in particular by material stresses that arise in the screwing of cylinder heads with the engine block and by the high thermal loads during operation and over the life.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zweiteiligen Ölabstreifring für Hubkolbenbrennkraftmaschinen zur Verfügung zu stellen, der eine verbesserte Anpassungsfähigkeit an die Geometrie eines Zylinders und zugleich eine gute Dichtwirkung aufweist. Ferner soll ein solcher Ölabstreifring einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar sein.The invention has for its object to provide a two-piece Ölabstreifring for reciprocating internal combustion engines available, which has an improved adaptability to the geometry of a cylinder and at the same time a good sealing effect. Furthermore, such a oil control ring should be easy and inexpensive to manufacture and assemble.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 1. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention by the features of independent claim 1. Further practical embodiments and advantages of the invention are described in connection with the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer zweiteiliger Ölabstreifring für Hubkolbenbrennkraftmaschinen umfasst ein erstes, im Querschnitt u-förmig ausgebildetes Ringelement und ein zweites, im Querschnitt u-förmig ausgebildetes Ringelement. Dabei weist das erste Ringelement zwei radial nach außen gerichtete Schenkel auf, die über einen radial innen angeordneten Basisabschnitt miteinander verbunden sind. Die Schenkel weisen dabei in Umfangsrichtung betrachtet radial außenseitig über den Umfang verteilt mehrere Schlitze auf, insbesondere in Axialrichtung orientierte Schlitze. Das zweite, im Querschnitt u-förmig ausgebildete Ringelement weist ebenfalls einen Basisabschnitt und zwei Schenkel auf und ist derart ausgebildet und zwischen den Schenkeln des ersten Ringelements angeordnet, dass durch die radial außenseitig an dem ersten Ringelement ausgebildeten Schlitze führende Pfade aufgrund der Ausbildung und Anordnung des zweiten Ringelements zumindest teilweise verschlossen sind. Ein erfindungsgemäßer Ölabstreifring weist durch diese Gestaltung nicht nur ein verbessertes Anpassverhalten an Unregelmäßigkeiten einer Zylinderwand auf, sondern erzielt aufgrund der relativen Anordnung des ersten Ringelements zu dem zweiten Ringelement auch eine sehr gute Abdichtwirkung im Bereich der radial außenseitig angeordneten Ringstöße in Form der genannten Schlitze. Mit dem erfindungsgemäßen Ölabstreifring wird daher nicht nur eine sehr gute Abstreifwirkung über den gesamten Umfang entlang einer Zylinderwand einer Hubkolbenbrennkraftmaschine erzielt, sondern es erfolgt auch eine hervorragende Abdichtung axialer Leckagespalten, weil die durch die an dem ersten Ringelement ausgebildeten Schlitze führenden Pfade aufgrund der Ausbildung und Anordnung des zweiten Ringelements zumindest teilweise verschlossen sind.A two-part oil scraper ring according to the invention for reciprocating internal combustion engines comprises a first, in cross-section U-shaped ring element and a second, in cross-section U-shaped ring element. In this case, the first ring element has two radially outwardly directed legs, which are connected to one another via a radially inwardly arranged base portion. The legs have in the circumferential direction radially outwardly distributed over the circumference of a plurality of slots, in particular in the axial direction oriented slots. The second, in cross-section U-shaped ring member also has a base portion and two legs and is formed and arranged between the legs of the first ring member that by the radially outwardly formed on the first ring member slots leading paths due to the design and arrangement of the second ring element are at least partially closed. Due to the arrangement of the first ring element relative to the second ring element, an oil scraper ring according to the invention not only has an improved matching behavior to irregularities of a cylinder wall but also achieves a very good sealing effect in the region of the ring joints arranged radially on the outside in the form of said slots. Therefore, with the oil control ring according to the invention not only a very good wiping effect over the entire circumference along a cylinder wall of a reciprocating internal combustion engine is achieved, but there is also an excellent seal axial leakage gaps, because the leading through the slots formed on the first ring element paths due to the design and arrangement of the second ring element are at least partially closed.

Über die vorstehend genannten Vorteile hinaus weist ein erfindungsgemäßer Ölabstreifring auch nur ein geringes Gewicht auf und ist einfach und kostengünstig herstellbar.In addition to the advantages mentioned above, an inventive oil scraper ring also has only a low weight and is simple and inexpensive to produce.

In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings sind an dem ersten Ringelement und/oder an dem zweiten Ringelement wechselweise Schlitze radial außenseitig an den beiden Schenkeln ausgebildet. Damit ist insbesondere gemeint, dass in Umfangsrichtung betrachtet auf einen Schlitz in einem oberen Schenkel, beispielsweise des ersten Ringelements, ein Schlitz im Bereich des unteren Schenkels des gleichen Ringelements folgt, bevor sich weiter in Umfangsrichtung wieder ein Schlitz am oberen Schenkel anschließt. Im Falle einer solchen Ausbildung sind die Abstände zwischen den Schlitzen vorzugsweise über den gesamten Umfang ungefähr gleich groß. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Abstand zwischen zwei benachbarten Schlitzen in dem oberen Schenkel und der Abstand zwischen benachbarten Schlitzen in dem unteren Schenkel jeweils gleich groß sind und auch die Schlitze in dem oberen Schenkel und in dem unteren Schenkel jeweils einen gleichen Winkelabstand zueinander aufweisen. Dies ist insoweit bevorzugt, als ein etwaig verbleibender Pfad entlang der Zylinderwand durch einen Schlitz eines unteren Schenkels zu dem nächstkommenden Schlitz in dem darüber angeordneten Schenkel den größtmöglichen Abstand in Umfangsrichtung aufweist. Vorzugsweise weisen sowohl das erste Ringelement als auch das zweite Ringelement eine solche Gestaltung auf.In a practical embodiment of an oil scraper ring according to the invention alternately slots are formed on the first ring member and / or on the second ring member radially outwardly on the two legs. This means, in particular, that, viewed in the circumferential direction, a slot in an upper leg, for example of the first ring element, follows a slot in the region of the lower leg of the same ring element, before a slot in the circumferential direction connects again to the upper leg. In the case of such a design, the distances between the slots are preferably approximately equal over the entire circumference. It is particularly preferred if the distance between two adjacent slots in the upper leg and the distance between adjacent slots in the lower leg are each the same size and also the slots in the upper leg and in the lower leg each have an equal angular distance from each other. This is preferred insofar as any remaining path along the cylinder wall through a slot of a lower leg to the nearest slot in the overlying leg has the greatest possible distance in the circumferential direction. Preferably, both the first ring element and the second ring element have such a design.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform sind an dem ersten Ringelement und/oder an dem zweiten Ringelement in Umfangsrichtung betrachtet jeweils an der Stelle zumindest einiger Schlitze zusätzlich eine Ausnehmung im Bereich des die beiden Schenkel verbindenden Basisabschnitts ausgebildet. Bevorzugt sind derartige Ausnehmungen im Bereich jedes Schlitzes vorgesehen. Solche Ausnehmungen weisen vorzugsweise eine größere Öffnungsbreite (in Umfangsrichtung betrachtet) auf als ein damit korrespondierender Schlitz. Beispielsweise kann eine solche Ausnehmung die zweifache, dreifache, fünffache oder sogar zehnfache Breite eines korrespondierenden Schlitzes aufweisen.In a further practical embodiment, at the location of at least some slots, a recess in the region of the base portion connecting the two legs is additionally formed on the first ring element and / or on the second ring element in the circumferential direction. Preferably, such recesses are provided in the region of each slot. Such recesses preferably have a larger opening width (viewed in the circumferential direction) than a corresponding slot. For example, such a recess may have twice, three times, five times or even ten times the width of a corresponding slot.

Weiter bevorzugt ist es, wenn sich eine solche Ausnehmung nicht nur über den Basisabschnitt erstreckt, sondern auch von dem Basisabschnitt aus über einen Teilbereich des sich daran anschließenden Schenkels.It is further preferred if such a recess extends not only over the base portion but also from the base portion over a portion of the adjoining leg.

Alternativ oder in Ergänzung ebenfalls bevorzugt ist es, wenn der mit der Ausnehmung korrespondierende Schlitz bis in die Ausnehmung hinein führt, so dass der Schlitz von einem freien Ende eines Schenkels bis in die Ausnehmung führt. Um ein symmetrisches Anpassungsverhalten zu erzielen, ist der Schlitz dabei vorzugsweise in Umfangsrichtung zentriert innerhalb der Ausnehmung angeordnet. Durch sich in einer Ausnehmung hinein erstreckende Schlitze ergibt sich - auch unabhängig von der Detailgestaltung - insbesondere eine besonders gute Anpassungsfähigkeit eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings an eine abzudichtende Zylinderwand, insbesondere an Abweichungen der Zylinderwandform vom idealen mathematischen Zylinder, die durch einen betriebs- und/oder montagebedingen Verzug auftreten.Alternatively or additionally, it is also preferred if the slot corresponding to the recess leads into the recess, so that the slot leads from a free end of a leg into the recess. In order to achieve a symmetrical adaptation behavior, the slot is preferably arranged centered in the circumferential direction within the recess. By extending in a recess extending slots results - regardless of the detail design - in particular a particularly good adaptability of a Ölabstreifrings invention to a sealed cylinder wall, in particular to deviations of the cylinder wall shape of the ideal mathematical cylinder by an operational and / or assembly-related default occur.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings sind die Stirnseiten von zwei radial nach außen gerichteten Schenkeln als Kontaktflächen zur Zylinderwand ausgelegt. Damit ist insbesondere gemeint, dass die radial nach außen gerichteten Schenkel diejenigen Elemente sind, welche in radialer Richtung am weitesten nach außen hervorragend angeordnet sind, so dass aufgrund dieser Geometrie sichergestellt ist, dass diese Schenkel radial außenseitig mit der Zylinderwand in Kontakt treten. Sofern die radial nach außen gerichteten Schenkel des ersten Ringelements als Kontaktflächen zur Zylinderwand ausgelegt sind, ist das zweite Ringelement vorzugsweise in radialer Richtung betrachtet gegenüber dem ersten Ringelement zumindest geringfügig nach innen versetzt angeordnet, so dass dieses bei bestimmungsgemäßem Betrieb gerade keinen (Reib-)Kontakt mehr zur Zylinderwand aufweist.In a further practical embodiment of an oil scraper ring according to the invention, the end faces of two radially outwardly directed limbs are designed as contact surfaces to the cylinder wall. This means, in particular, that the radially outwardly directed limbs are those elements which are excellently arranged outward in the radial direction, so that, owing to this geometry, it is ensured that these limbs come into contact radially on the outside with the cylinder wall. If the radially outwardly directed limbs of the first ring element are designed as contact surfaces to the cylinder wall, the second ring element is preferably offset in the radial direction with respect to the first ring element at least slightly offset inwardly, so that this in normal operation no (friction) contact has more to the cylinder wall.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, zwei radial nach außen gerichtete Schenkel des ersten Ringelements als Kontaktflächen zur Zylinderwand auszubilden. In diesem Fall sind die zwei radial nach außen gerichteten Schenkel des ersten Ringelements geringfügig gegenüber den radial nach außen gerichteten Schenkeln des zweiten Ringelements zurückversetzt angeordnet.Alternatively, however, it is also possible to form two radially outwardly directed limbs of the first ring element as contact surfaces to the cylinder wall. In this case, the two radially outwardly directed limbs of the first ring element are arranged slightly set back relative to the radially outwardly directed limbs of the second ring element.

Der Vollständigkeit halber wird darauf verwiesen, dass auch eine Anordnung möglich ist, bei welcher ein Schenkel des ersten Ringelements und ein Schenkel des zweiten Ringelements als Kontaktflächen zur Zylinderwand ausgelegt sind. Ebenso ist es möglich, drei oder sogar vier radial nach außen gerichtete Schenkel des ersten Ringelements und des zweiten Ringelements als Kontaktflächen zur Zylinderwand auszulegen. Um die Reibung jedoch gering zu halten, ist es bevorzugt, wenn jeweils nur zwei nach außen gerichtete Schenkel als Kontaktflächen zur Zylinderwand ausgelegt sind.For completeness, it is pointed out that an arrangement is possible in which a leg of the first ring element and a leg of the second ring element are designed as contact surfaces to the cylinder wall. It is also possible to design three or even four radially outwardly directed legs of the first ring element and the second ring element as contact surfaces to the cylinder wall. However, in order to keep the friction low, it is preferred if in each case only two outwardly directed legs are designed as contact surfaces to the cylinder wall.

Um ein Fördern von Öl durch die radial außenseitig ausgebildeten Schlitze und den dadurch gebildeten Pfad in Axialrichtung eines Zylinders zu reduzieren, können grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten einer Relativanordnung des ersten Ringelements zu dem zweiten Ringelement in Betracht gezogen werden.In order to reduce the transport of oil through the slots formed radially on the outside and the path formed thereby in the axial direction of a cylinder, basically two different possibilities of a relative arrangement of the first ring element to the second ring element can be taken into consideration.

Gemäß einer ersten Alternative sind das erste Ringelement und das zweite Ringelement zumindest teilweise derart komplementär ausgebildet, dass diese kraftschlüssig und/oder formschlüssig in radialer Richtung zueinander positionierbar sind. Dies kann beispielsweise in der Form erfolgen, dass an mindestens einem Schenkel des ersten Ringelements eine erste Kupplungskontur ausgebildet ist und an einem mit dem ersten Schenkel des ersten Ringelements zur Anlage kommenden Schenkel des zweiten Ringelements eine komplementäre zweite Kupplungskontur ausgebildet ist. Eine solche Kupplungskontur kann nicht nur dazu genutzt werden, eine relative Verdrehung des ersten Ringelements gegenüber dem zweiten Ringelement zu vermeiden und somit im Idealfall sämtliche Pfade zu verdecken. Die kraftschlüssige und/oder formschlüssige Positionierung kann auch ausschließlich für eine Relativanordnung des ersten Ringelements und des zweiten Ringelements in radialer Richtung zueinander eingesetzt werden.According to a first alternative, the first ring element and the second ring element are at least partially formed so complementary that they are non-positively and / or positively positioned in the radial direction to each other. This can be done, for example, in the form that a first coupling contour is formed on at least one leg of the first ring element and a complementary second coupling contour is formed on a leg of the second ring element coming into abutment with the first leg of the first ring element. Such a coupling contour can not only be used to prevent a relative rotation of the first ring member relative to the second ring member and thus to cover all paths in the ideal case. The non-positive and / or positive Positioning can also be used exclusively for a relative arrangement of the first ring element and the second ring element in the radial direction to each other.

Als Beispiel für eine Kupplungskontur zur Festlegung der Relativlage des ersten Ringelements zu dem zweiten Ringelement in Umfangsrichtung und in radialer Richtung wird auf eine senkenartige Vertiefung und eine komplementär dazu ausgebildete Erhöhung an einem Schenkel des ersten Ringelements und einem Schenkel des zweiten Ringelements verwiesen.As an example of a coupling contour for determining the relative position of the first ring element to the second ring element in the circumferential direction and in the radial direction, reference is made to a lower recess and a complementary thereto formed increase on a leg of the first ring member and a leg of the second ring member.

Als Beispiel für eine Festlegung der Relativanordnung zwischen dem ersten Ringelement und dem zweiten Ringelement wird auf eine sich über den gesamten Umfang erstreckende ringartige Innenwölbung an einem Schenkel und einer korrespondierenden Wölbung an einem Schenkel des zweiten Ringelements verwiesen. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass derartige Wölbungen auch mehrfach und an mehreren Schenkeln ausgebildet sein können. Solche Wölbungen können so ausgelegt sein, dass eine relative Verdrehung des ersten Ringelements zu dem zweiten Ringelement nach Erreichen der Solllage noch möglich ist, so dass die beiden Ringelemente nur in radialer Richtung zueinander fixiert sind. Ebenfalls möglich ist es, solche Kupplungselemente so auszubilden, dass eine Fixierung sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung zueinander erfolgt.As an example of a determination of the relative arrangement between the first ring element and the second ring element, reference is made to a ring-shaped inner curvature extending over the entire circumference on a limb and a corresponding curvature on a limb of the second ring element. For the sake of completeness, it is pointed out that such bulges can also be formed several times and on several legs. Such bulges can be designed so that a relative rotation of the first ring element to the second ring element after reaching the desired position is still possible, so that the two ring elements are fixed to each other only in the radial direction. It is also possible to form such coupling elements so that a fixation takes place in the radial direction as well as in the circumferential direction to each other.

Gemäß einer anderen Alternative weisen das erste Ringelement und das zweite Ringelement jeweils in den radial außenseitig angeordneten Bereichen Schlitze auf, wobei die Schlitze in Umfangsrichtung betrachtet unterschiedliche Abstände derart aufweisen, dass unabhängig von der relativen Verdrehung der Ringelemente zueinander über den gesamten Umfang betrachtet jeweils nur an einer Stelle ein Schlitz des ersten Ringelements mit einem sich in Axialrichtung unmittelbar anschließenden Schlitz des zweiten Ringelements in Überdeckung bringbar sind. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind für das erste Ringelement und für das zweite Ringelement jeweils solche Teilungen gewählt, dass in Axialrichtung betrachtet potenziell benachbart zueinander anordenbare Schlitze nur in einer Position über den gesamten Umfang verteilt in Überdeckung zueinander bringbar sind. Der Vorteil eines derart ausgebildeten Ölabstreifrings besteht darin, dass bei einem solchen Ölabstreifring das erste Ringelement und das zweite Ringelement relativ zueinander verdrehbar angeordnet werden können und dennoch eine gute Abdichtwirkung in Axialrichtung durch die Schlitze erzielt wird, weil sich über den Umfang jeweils nur eine Haupt-Leckagestelle ergibt. Eine solche Leckagestelle ist konstruktions- und montagebedingt bei praktisch jedem Ölabstreifring vorhanden, der durch Aufspreizen in der entsprechenden Zylindernut montiert wird und dessen Ringstoß nicht nachträglich verschlossen wird.According to another alternative, the first ring element and the second ring element each have slots in the regions arranged radially on the outside, wherein the slots have different distances in the circumferential direction such that, regardless of the relative rotation of the ring elements relative to one another over the entire circumference, only at each a position of a slot of the first ring member can be brought into overlap with a directly adjoining in the axial direction of the second ring member slot. In other words, for the first ring element and for the second ring element, in each case such pitches are selected that, viewed in the axial direction, slots which can potentially be arranged adjacent to one another can be brought into overlap with one another only in one position over the entire circumference. The advantage of such a trained Ölabstreifrings is that in such Ölabstreifring the first ring member and the second ring member can be arranged rotatable relative to each other and yet a good sealing effect is achieved in the axial direction through the slots, because on the circumference in each case only a main Leakage results. Such a leakage point is due to design and installation in virtually every oil scraper ring, which is mounted by spreading in the corresponding cylinder groove and the ring impact is not subsequently closed.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform sind das erste Ringelement und das zweite Ringelement derart ausgebildet und zueinander angeordnet, dass die Ringelemente zueinander zumindest teilweise verdrehgesichert angeordnet sind. Unabhängig von den vorstehend bereits erläuterten technischen Möglichkeiten, dies zu realisieren, wird auf die Möglichkeit verwiesen, eine teilweise Verdrehsicherung dadurch zu realisieren, dass eine Verdrehung der Ringelemente zueinander so weit möglich ist, dass es nicht zu einer Überlagerung von zwei unmittelbar zueinander benachbart angeordneten Schlitzen des ersten Ringelements und des zweiten Ringelements kommt. Dies kann insbesondere über eine sich über einen gewissen Bogenabschnitt erstreckende Vertiefung und einen nur punktförmigen oder eine kürzere Bogenlänge aufweisenden komplementär ausgebildeten Vorsprung realisiert werden. Darüber hinaus wird der Vollständigkeit halber darauf verwiesen, dass eine Verdrehsicherung auch mit Hilfe von ein oder weiteren Zusatzelementen realisiert werden kann, beispielsweise mit Hilfe von in ein oder mehreren Schenkeln ausgebildeten Schlitzen und einem sich durch diese Schlitze erstreckenden bolzenartigen Element, das durch diese Schlitze hindurchragend angeordnet ist. Ein solches bolzenartiges Element kann auch fest mit einem Ringelement oder mehreren Ringelementen verbunden sein.In a further practical embodiment, the first ring element and the second ring element are designed and arranged relative to one another such that the ring elements are arranged at least partially secured against rotation relative to each other. Regardless of the above-described technical possibilities to realize this, reference is made to the possibility to realize a partial rotation by the fact that a rotation of the ring elements to each other so far is possible that it does not lead to a superposition of two immediately adjacent to each other slots the first ring element and the second ring element comes. This can be realized in particular by means of a recess extending over a certain arc section and a complementarily shaped projection having only a punctiform or a shorter arc length. In addition, for the sake of completeness, reference is made to the fact that an anti-twist device can also be realized with the aid of one or more additional elements, for example by means of slots formed in one or more legs and a bolt-like element extending through these slots, projecting through these slots is arranged. Such a bolt-like element may also be firmly connected to a ring element or a plurality of ring elements.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist mindestens ein Schenkel des ersten Ringelements und/oder mindestens ein Schenkel des zweiten Ringelements im Bereich des jeweiligen freien Endes des Schenkels verjüngt ausgebildet. Diesbezüglich wird insbesondere auf die Möglichkeit verwiesen, die Materialstärke mittels einer Fase oder einer anderen geeigneten Geometrie in Richtung eines freien Endes eines Schenkels zu verringern, um die sich außenseitig ergebende Anlagefläche (Stirnseite) zu einer Zylinderwand reibungsbedingt zu verringern.In a further practical embodiment, at least one leg of the first ring element and / or at least one leg of the second ring element is tapered in the region of the respective free end of the leg. In this regard, reference is made in particular to the possibility of reducing the material thickness by means of a chamfer or another suitable geometry in the direction of a free end of a leg in order to reduce the externally resulting contact surface (front side) to a cylinder wall by friction.

An dem ersten Ringelement hat eine derartige Fase, wenn sie jeweils innenseitig des Schenkels angeordnet ist, den weiteren Vorteil, dass sie das Einführen des zweiten Ringelements zur Montage des Ölabstreifrings erleichtert. Ferner wird durch eine solche Fase ein elastisches Ausfedern eines Schenkels oder mehrerer Schenkel nach außen begünstigt, insbesondere während der Montage des zweiten Ringelements in das erste Ringelement.On the first ring element, such a chamfer, if it is arranged in each case on the inside of the leg, has the further advantage that it facilitates the insertion of the second ring element for mounting the oil scraper ring. Furthermore, such a chamfer promotes an elastic rebound of one leg or several legs to the outside, in particular during the assembly of the second ring element into the first ring element.

Die Erfindung betrifft auch eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem wie vorstehend beschriebenen Ölabstreifring. Üblicherweise handelt es sich bei dem Ölabstreifring um den jeweils in der dem Brennraum abgewandten, untersten Nut eines Zylinders angeordneten Ring, welcher im Vergleich zu den anderen Kolbenringen den größten Abstand zum Brennraum aufweist.The invention also relates to a reciprocating internal combustion engine with a Ölabstreifring as described above. The oil scraper ring is usually the lowest groove in the combustion chamber facing away from one another Cylinder arranged ring, which has the greatest distance from the combustion chamber in comparison to the other piston rings.

Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 ein erstes Ringelement einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings,
2 den in 1 mit II gekennzeichneten Bereich aus 1 in einer vergrößerten Darstellung,
3 ein zweites Ringelement der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ölabstreifrings,
4 den in 3 mit IV gekennzeichneten Bereich in einer vergrößerten Darstellung,
5 den vollständig montierten Ölabstreifring gemäß der ersten Ausführungsform,
6 den in 5 mit VI gekennzeichneten Bereich in einer vergrößerten Darstellung,
7 einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings und
8 einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings.

Further practical embodiments of the invention are described below in conjunction with the drawings. Show it:

1 a first ring element of a first embodiment of an oil scraper ring according to the invention,
2 the in 1 With II marked area 1 in an enlarged view,
3 a second ring element of the first embodiment of the oil control ring according to the invention,
4 the in 3 With IV marked area in an enlarged view,
5 the completely assembled oil control ring according to the first embodiment,
6 the in 5 With VI marked area in an enlarged view,
7 a section of a second embodiment of a Ölabstreifrings invention and
8th a detail of a third embodiment of a Ölabstreifrings invention.

Im Folgenden wird zunächst anhand der 1 bis 6 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10 mit einem ersten Ringelement 12 und einem zweiten Ringelement 14 erläutert. Im Anschluss daran werden anhand von 7 eine zweite Ausführungsform und anhand von 8 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10 erläutert, wobei bei diesen Ausführungsformen für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 6 verwendet werden.The following is first based on the 1 to 6 A first embodiment of a Ölabstreifrings invention 10 with a first ring element 12 and a second ring element 14 explained. Following this, based on 7 a second embodiment and based on 8th a third embodiment of a Ölabstreifrings invention 10 explained, wherein in these embodiments for identical or at least functionally identical elements, the same reference numerals as in 1 to 6 be used.

In den 1 und 2 ist nur das erste Ringelement 12 gezeigt, in den 3 und 4 ist nur das zweite Ringelement 14 gezeigt. In den 5 und 6 sind beide Ringelemente 12, 14 als erfindungsgemäßer Ölabstreifring 10 gezeigt.In the 1 and 2 is only the first ring element 12 shown in the 3 and 4 is only the second ring element 14 shown. In the 5 and 6 are both ring elements 12 . 14 as inventive oil scraper ring 10 shown.

Wie aus einer Zusammenschau der 1 und 2 ersichtlich ist, weist das erste Ringelement 12 einen u-förmigen Querschnitt mit einem radial innen angeordneten Basisabschnitt 16, einem sich von dem Basisabschnitt 16 oberseitig erstreckenden ersten Schenkel 18 und einem sich von dem Basisabschnitt 16 unterseitig radial nach außen erstreckenden zweiten Schenkel 20 auf.As if from a synopsis of 1 and 2 it can be seen has the first ring element 12 a U-shaped cross section with a radially inwardly arranged base portion 16 , one from the base section 16 upper side extending first leg 18 and one from the base section 16 underside radially outwardly extending second leg 20 on.

Der erste Schenkel 18 weist in Umfangsrichtung betrachtet radial außenseitig über den Umfang verteilt mehrere Schlitze 22 auf. Der zweite Schenkel 20 weist in Umfangsrichtung betrachtet radial außenseitig über dem Umfang verteilt mehrere Schlitze 24 auf. Sowohl die in dem ersten Schenkel 18 ausgebildeten Schlitze 22 als auch die in dem zweiten Schenkel 20 ausgebildeten Schlitze 24 sind in der gezeigten Ausführungsform gleichmäßig über den Umfang verteilt. Darüber hinaus sind in der gezeigten Ausführungsform die Schlitze 22, 24 wechselweise derart angeordnet, dass der Abstand zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten Schlitzen 22, 24 jeweils gleich groß ist.The first leg 18 has circumferentially more radially outwardly distributed over the circumference a plurality of slots 22 on. The second leg 20 has circumferentially radially outwardly distributed over the circumference several slots 24 on. Both in the first leg 18 trained slots 22 as well as in the second leg 20 trained slots 24 are uniformly distributed over the circumference in the embodiment shown. Moreover, in the embodiment shown, the slots are 22 . 24 alternately arranged such that the distance between two circumferentially adjacent to each other slots arranged 22 . 24 each is the same size.

Die Schlitze 22, 24 erstrecken sich in der gezeigten Ausführungsform jeweils in radialer Richtung.The slots 22 . 24 each extend in the radial direction in the embodiment shown.

Wie aus 2 gut zu erkennen ist, ist an dem ersten Ringelement 12 in Umfangsrichtung betrachtet jeweils an derjenigen Stelle, an welcher ein Schlitz 22, 24 vorgesehen ist, zusätzlich eine Ausnehmung 26 vorgesehen. Die Ausnehmungen 26 weisen in der gezeigten Ausführungsform eine u-förmige Geometrie auf und sind derart ausgebildet, dass sie sich ausgehend von dem Basisabschnitt 16 jeweils teilweise in die beiden Schenkel 18, 20 hineinerstrecken. Die Schlitze 22, 24 sind mittig der Ausnehmungen 26 derart angeordnet, dass sie sich ausgehend von dem freien Ende der Schenkel 18, 20 bis in die Ausnehmung 26 hinein erstrecken.How out 2 is clearly visible, is on the first ring element 12 viewed in the circumferential direction in each case at the point at which a slot 22 . 24 is provided, in addition a recess 26 intended. The recesses 26 In the embodiment shown, they have a U-shaped geometry and are designed to extend from the base section 16 each partially in the two legs 18 . 20 hineinerstrecken. The slots 22 . 24 are in the middle of the recesses 26 arranged so as to extend from the free end of the legs 18 . 20 into the recess 26 extend into it.

Wie in 2 gut erkennbar ist, ist die Breite b_A1 der Ausnehmungen 26 größer als die Breite b_S der Schlitze 22, 24. Die Breite der Schlitze b_S ist im Bereich des ersten Schenkels 18 und im Bereich des zweiten Schenkels 20 in der gezeigten Ausführungsform gleich groß gewählt. Sie ist vorzugweise kleiner als 0,1 mm und beträgt in dem Ausführungsbeispiel 0,04 mm.As in 2 is clearly recognizable, is the width b _A1 the recesses 26 larger than the width b _s the slots 22 . 24 , The width of the slots b _s is in the area of the first thigh 18 and in the area of the second leg 20 chosen the same size in the embodiment shown. It is preferably smaller than 0.1 mm and in the exemplary embodiment is 0.04 mm.

Die Breite b_A1 der Ausnehmungen 26 ist hier kleiner gewählt als der Abstand a1 zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen 26. Er kann alternativ auch größer gewählt werden. Bevorzugt ist es, wenn der Abstand a1 im Bereich des 1- bis 2-fachen der Breite b_A1 der Ausnehmungen 26 liegt. Besonders bevorzugt ist der Abstand a1 gleich der Breite b_A1 .The width b _A1 the recesses 26 is here chosen smaller than the distance a1 between two adjacent recesses 26 , He can alternatively be chosen larger. It is preferred if the distance a1 in the range of 1 to 2 times the width b _A1 the recesses 26 lies. Particularly preferably, the distance a1 is equal to the width b _A1 ,

Wie aus den 3 und 4 ersichtlich ist, ist das zweite Ringelement 14 in dieser Ausführungsform ähnlich konstruiert wie das erste Ringelement 12. Das zweite Ringelement 14 ist ebenfalls im Querschnitt u-förmig ausgebildet und weist einen Basisabschnitt 28, einen ersten Schenkel 30 und einen zweiten Schenkel 32 auf.Like from the 3 and 4 it can be seen, is the second ring element 14 similarly constructed in this embodiment as the first ring element 12 , The second ring element 14 is also U-shaped in cross-section and has a base portion 28 , a first leg 30 and a second leg 32 on.

An dem ersten Schenkel 30 des zweiten Ringelements 14 sind über den Umfang verteilt radial innenseitig Schlitze 34 ausgebildet. Die Schlitze 34 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt.On the first leg 30 of the second ring element 14 are radially distributed over the circumference inside slots 34 educated. The slots 34 are evenly distributed over the circumference.

An dem zweiten Schenkel 32 des zweiten Ringelements 14 sind ebenfalls radial innenseitig Schlitze 36 ausgebildet. Auch diese Schlitze 36 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt.On the second leg 32 of the second ring element 14 are also radially inside slots 36 educated. Also these slots 36 are evenly distributed over the circumference.

Die Schlitze 34, 36 erstrecken sich in der gezeigten Ausführungsform jeweils in radialer Richtung.The slots 34 . 36 each extend in the radial direction in the embodiment shown.

Analog zu dem ersten Ringelement 12 sind auch bei dem zweiten Ringelement 14 im Bereich der Schlitze 34, 36 jeweils Ausnehmungen 38 vorgesehen. Die Schlitze 34, 36 sind mittig der Ausnehmungen 38 angeordnet und erstrecken sich ausgehend von dem freien Ende der Schenkel 30, 32 bis in diese Ausnehmungen 38 hinein. Auch bei dem zweiten Ringelement 14 sind die Schlitze 34 in dem ersten Schenkel 30 und die Schlitze 36 des zweiten Schenkels 32 wechselweise angeordnet und relativ zueinander gleichmäßig über den Umfang verteilt.Analogous to the first ring element 12 are also in the second ring element 14 in the area of the slots 34 . 36 each recesses 38 intended. The slots 34 . 36 are in the middle of the recesses 38 arranged and extending from the free end of the legs 30 . 32 into these recesses 38 into it. Also in the second ring element 14 are the slots 34 in the first leg 30 and the slots 36 of the second leg 32 alternately arranged and distributed relative to each other evenly over the circumference.

Die Breite b_S der Schlitze 34, 36 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gleich groß wie die Breite b_S der Schlitze 22, 24 an dem ersten Ringelement 12. Es ist aber alternativ möglich, die Breiten unterschiedlich groß auszulegen.The width b _s the slots 34 . 36 is the same size as the width in the embodiment shown b _s the slots 22 . 24 on the first ring element 12 , But it is alternatively possible to interpret the widths of different sizes.

Die Breite b_A2 der Ausnehmungen 38 ist kleiner dargestellt als die Breite b_A1 der Ausnehmungen 26. Die Breite b_A2 der Ausnehmungen 38 kann aber auch gleich groß sein sein wie die Breite b_A1 der Ausnehmungen 26.The width b _A2 the recesses 38 is smaller than the width b _A1 the recesses 26 , The width b _A2 the recesses 38 but can also be the same size as the width b _A1 the recesses 26 ,

In Verbindung mit den 5 und 6 wird nun die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10 in Verbindung mit der dargestellten relativen Anordnung des ersten Ringelements 12 und des zweiten Ringelements 14 erläutert.In conjunction with the 5 and 6 Now the operation of the oil scraper ring according to the invention 10 in conjunction with the illustrated relative arrangement of the first ring element 12 and the second ring member 14 explained.

Wie in 6 gut erkennbar ist, ist das zweite Ringelement 14 gegenüber dem ersten Ringelement 12 derart angeordnet, dass im Bereich eines radial außenseitig angeordneten Schlitzes 24 des zweiten Schenkels 20 ein Abschnitt des zweiten Ringelements 14 angeordnet ist, in welchem keine Ausnehmung 38 und auch kein Schlitz 36 unmittelbar angrenzt. Ein durch die Schlitze 24 in axialer Richtung eines nicht dargestellten Zylinders (von unten nach oben bzw. von oben nach unten) führender Pfad ist damit von dem zweiten Ringelement 14 weitestgehend verschlossen. Es verbleibt nur ein geringer Spalt, welcher sich dadurch ergibt, dass die als Kontaktflächen zu einer nicht dargestellten Zylinderwand vorgesehenen Stirnseiten S1, S2 des ersten Schenkels 18 und des zweiten Schenkels 20 radial geringfügig weiter nach außen hervorragen als die dazwischen angeordnete, radial nach außen gerichtete Fläche F des Basisabschnitts 28. Wenn eine erhöhte Reibung in Kauf genommen werden kann, kann auch dieser Spalt geschlossen werden, indem die Fläche F genauso weit radial nach außen hervorragend ausgelegt wird wie die Stirnseiten S1, S2.As in 6 is clearly recognizable, is the second ring element 14 opposite the first ring element 12 arranged such that in the region of a slot arranged radially on the outside 24 of the second leg 20 a portion of the second ring element 14 is arranged, in which no recess 38 and no slot 36 immediately adjacent. One through the slots 24 in the axial direction of a cylinder, not shown (from bottom to top or from top to bottom) leading path is thus of the second ring element 14 largely closed. There remains only a small gap, which results from the fact that provided as contact surfaces to a cylinder wall, not shown end faces S1 . S2 of the first thigh 18 and the second leg 20 radially slightly further outwardly projecting than the interposed, radially outwardly directed surface F of the base portion 28 , If an increased friction can be accepted, this gap can be closed by the surface F as well designed radially outward as the front sides S1 . S2 ,

Das Vorstehende gilt analog für die in dem ersten Schenkel 18 des ersten Ringelements 12 ausgebildeten Schlitze 22. Diese werden durch den ersten Schenkel 30 des zweiten Ringelements 24 überdeckt.The above applies analogously to those in the first leg 18 of the first ring element 12 trained slots 22 , These are made by the first leg 30 of the second ring element 24 covered.

In 2 ist noch gut zu erkennen, dass der zweite Schenkel 20 des ersten Ringelements 12 radial außenseitig durch eine Fase 40 verjüngt ausgebildet ist. Eine solche Fase 40 ist auch radial außenseitig an dem ersten Schenkel 18 des ersten Ringelements 12 ausgebildet (in 2 nicht erkennbar). Diese Fase 40 erleichtert das radial außenseitige Einführen des zweiten Ringelements 14 bei der Montage eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10. Ferner können dadurch die Kontaktfläche S1 des ersten Schenkels 18 und die Kontaktfläche S2 des zweiten Schenkels 20 verringert werden, welche im Betrieb in einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit der Zylinderwand in Kontakt treten. Dadurch wird die Reibung des erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10 an der Zylinderwand reduziert.In 2 is still good to see that the second leg 20 of the first ring element 12 radially outside through a chamfer 40 is formed tapered. Such a chamfer 40 is also radially on the outside of the first leg 18 of the first ring element 12 trained (in 2 not visible). This chamfer 40 facilitates the radially outside insertion of the second ring element 14 during assembly of a Ölabstreifrings invention 10 , Furthermore, thereby the contact surface S1 of the first thigh 18 and the contact area S2 of the second leg 20 can be reduced, which come into contact with the cylinder wall in operation in a reciprocating internal combustion engine. As a result, the friction of the oil scraper ring according to the invention 10 reduced at the cylinder wall.

An dem zweiten Ringelement können - innenseitig oder außenseitig - ebenfalls Fasen (nicht gezeigt) ausgebildet sein, insbesondere um das Bauteilgewicht eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10 weiter zu reduzieren.On the second ring element can also - inside or outside - also chamfers (not shown) may be formed, in particular to the component weight of a Ölabstreifrings invention 10 continue to reduce.

Das erste Ringelement 12 und das zweite Ringelement 14 sind mit nicht dargestellten geeigneten Mittel verdrehfest zueinander fixiert, so dass die in den 5 und 6 gezeigte Relativanordnung auch während des Betriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine erhalten bleibt.The first ring element 12 and the second ring element 14 are rotationally fixed to each other with suitable means, not shown, so that in the 5 and 6 shown relative arrangement is maintained even during operation of a reciprocating internal combustion engine.

7 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10, wobei von diesem Ölabstreifring 10 nur ein kleiner Bogenabschnitt dargestellt ist. Der gesamte Ölabstreifring weist eine kreisförmige Geometrie auf wie die ersten Ausführungsform. Auch dieser Ölabstreifring 10 ist zweiteilig ausgebildet und umfasst ein erstes Ringelement 12 und ein zweites Ringelement 14. Soweit im Folgenden nicht abweichend beschrieben, entspricht die Gestaltung des ersten Ringelements 12 und des zweiten Ringelements 14 der Gestaltung der ersten Ausführungsform, welche in Verbindung mit den 1 bis 6 beschrieben wurde. 7 shows a second embodiment of a Ölabstreifrings invention 10 , where from this oil scraper ring 10 only a small arc section is shown. The entire oil control ring has a circular geometry as the first embodiment. Also this oil scraper ring 10 is formed in two parts and comprises a first ring element 12 and a second ring element 14 , Unless otherwise described below, the design of the first ring element corresponds 12 and the second ring member 14 the design of the first embodiment, which in conjunction with the 1 to 6 has been described.

Auch bei der in Verbindung mit 7 dargestellten zweiten Ausführungsform ist der Basisabschnitt 16 des ersten Ringelements 12 radial innenseitig angeordnet, wohingegen der Basisabschnitt 28 des zweiten Ringelements 14 radial nach außen orientiert angeordnet ist. Dementsprechend weisen die freien Enden des ersten Schenkels 18 und des zweiten Schenkels 20 des ersten Ringelements 12 in radialer Richtung nach außen, wohingegen die freien Enden des ersten Schenkels 30 des zweiten Ringelements 14 und der zweite Schenkel 32 des zweiten Ringelements 14 in radialer Richtung nach innen orientiert angeordnet sind.Also in conjunction with 7 illustrated second embodiment is the base portion 16 of the first ring element 12 arranged radially inside, whereas the base portion 28 of the second ring element 14 radially outward oriented. Accordingly, the free ends of the first leg 18 and the second leg 20 of the first ring element 12 in the radial outward direction, whereas the free ends of the first leg 30 of the second ring element 14 and the second leg 32 of the second ring element 14 are arranged oriented in the radial direction inwards.

Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform ist als erste Kupplungskontur 42 an dem ersten Schenkel 18 des ersten Ringelements 12 eine bogenförmige Vertiefung 44 ausgebildet, die sich ringförmig über den gesamten Umfang des ersten Schenkels 18 erstreckt. Komplementär dazu ist an dem ersten Schenkel 30 des zweiten Ringelements 14 eine Kupplungskontur 46 in Form einer ersten Vertiefung 48 ausgebildet, die sich ebenfalls in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang erstreckt. Derartige Vertiefungen können insbesondere durch ein geeignetes umformendes Formgebungsverfahren einfach und kostengünstig erzeugt werden.At the in 7 illustrated embodiment is the first coupling contour 42 on the first leg 18 of the first ring element 12 an arcuate recess 44 formed, which is annular over the entire circumference of the first leg 18 extends. Complementary to this is on the first leg 30 of the second ring element 14 a coupling contour 46 in the form of a first well 48 formed, which also extends in the circumferential direction over the entire circumference. Such depressions can be produced in a simple and cost-effective manner, in particular by means of a suitable shaping shaping process.

Der zweite Schenkel 20 des ersten Ringelements 12 ist in der gezeigten Ausführungsform spiegelsymmetrisch bezüglich einer in radialer Richtung verlaufenden Spiegelachse gestaltet. Dementsprechend ist an dem zweiten Schenkel 20 des ersten Ringelements 12 eine Kupplungskontur 50 in Form einer bogenförmigen Vertiefung 52 ausgebildet. Auch das zweite Ringelement 14 ist komplementär und spiegelsymmetrisch bezüglich einer in radialer Richtung verlaufenden Spiegelachse ausgebildet. Dementsprechend ist an dem zweiten Schenkel 32 des zweiten Ringelements 14 als Kupplungskontur 54 eine bogenförmige Vertiefung 56 ausgebildet. Die Kupplungskonturen 50, 54 erstrecken sich ebenfalls über den gesamten Umfang der jeweiligen Elemente.The second leg 20 of the first ring element 12 is designed in the embodiment shown mirror-symmetrically with respect to a mirror axis extending in the radial direction. Accordingly, on the second leg 20 of the first ring element 12 a coupling contour 50 in the form of an arcuate recess 52 educated. Also the second ring element 14 is complementary and mirror-symmetrical with respect to a mirror axis extending in the radial direction. Accordingly, on the second leg 32 of the second ring element 14 as a coupling contour 54 an arcuate recess 56 educated. The coupling contours 50 . 54 also extend over the entire circumference of the respective elements.

Bei dem Einsetzen des zweiten Ringelements 14 in das erste Ringelement 12 federn der erste Schenkel 18 und der zweite Schenkel 20 des ersten Ringelements 12 federelastisch nach außen, bis das zweite Ringelement 14 in die in 7 gezeigte Position gebracht ist. In dieser Soll-Position federn der erste Schenkel 18 und der zweite Schenkel 20 des ersten Ringelements 12 elastisch zurück und fixieren das zweite Ringelement 14 zumindest in radialer Richtung gegenüber dem ersten Ringelement 12.When inserting the second ring element 14 in the first ring element 12 feathers the first leg 18 and the second leg 20 of the first ring element 12 resilient to the outside, until the second ring element 14 in the in 7 shown position is brought. In this nominal position, the first leg spring 18 and the second leg 20 of the first ring element 12 elastically back and fix the second ring element 14 at least in the radial direction relative to the first ring element 12 ,

Die in 7 gezeigte Ausführungsform kann so ausgelegt werden, dass eine relative Verdrehsicherung des ersten Ringelements 12 zu dem zweiten Ringelement 14 durch klemmendes Halten und/oder durch weitere, nicht dargestellte Mittel erfolgt.In the 7 embodiment shown can be designed so that a relative rotation of the first ring element 12 to the second ring element 14 held by clamping holding and / or by other means, not shown.

Alternativ können das erste Ringelement 12 und das zweite Ringelement 14 auch ausschließlich in radialer Richtung zueinander fixiert sein, so dass ein relatives Verdrehen weiterhin in der gezeigten Soll-Position möglich ist. Die Soll-Position bezieht sich dann nur auf die Relativlage der beiden Ringelemente 12, 14 zueinander in radialer Richtung. Im zuletzt genannten Fall ist es vorteilhaft, wenn die Ausnehmung 38 an dem zweiten Ringelement 14 und die Schlitze 22, 24 jeweils derart über den Umfang verteilt angeordnet sind, dass nur an einer Position über den Umfang verteilt jeweils eine überlappende Anordnung in axialer Richtung eines Schlitzes 22 mit einer Ausnehmung 38 oder eines Schlitzes 24 mit einer Ausnehmung 38 erfolgt. Dies kann durch eine geeignete Auswahl unterschiedlicher Teilungen der Ringelemente 12, 14 sichergestellt sein.Alternatively, the first ring element 12 and the second ring element 14 Also be fixed to each other only in the radial direction, so that a relative rotation is still possible in the desired position shown. The desired position then refers only to the relative position of the two ring elements 12 . 14 to each other in the radial direction. In the latter case, it is advantageous if the recess 38 on the second ring element 14 and the slots 22 . 24 are each distributed over the circumference such that distributed only at one position over the circumference in each case an overlapping arrangement in the axial direction of a slot 22 with a recess 38 or a slot 24 with a recess 38 he follows. This can be done by a suitable selection of different pitches of the ring elements 12 . 14 be assured.

Auch bei der in 7 gezeigten Ausführungsform sind an den freien Enden der Schenkel 18, 20 des ersten Ringelements 12 und an den freien Enden der Schenkel 30, 32 des zweiten Ringelements 14 jeweils Fasen 40 ausgebildet.Also at the in 7 shown embodiment are at the free ends of the legs 18 . 20 of the first ring element 12 and at the free ends of the legs 30 . 32 of the second ring element 14 each chamfer 40 educated.

8 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings 10. Auch von dieser Ausführungsform ist nur ein Kreisbogenabschnitt dargestellt. Der gesamte Ölabstreifring 10 weist eine kreisförmige Geometrie auf wie die ersten Ausführungsform 8th shows a third embodiment of a Ölabstreifrings invention 10 , Also of this embodiment, only a circular arc section is shown. The entire oil scraper ring 10 has a circular geometry like the first embodiment

Die Ausführungsform gemäß 8 unterscheidet sich im Wesentlichen von der in 7 dargestellten zweiten Ausführungsform dadurch, dass das zweite Ringelement 14 in einer anderen Orientierung in das erste Ringelement 12 eingesetzt ist. Bei der in 8 dargestellten Ausführungsform sind die freien Enden des ersten Schenkels 30 und des zweiten Schenkels 32 des zweiten Ringelements 14 radial nach außen orientiert, so dass das erste Ringelement 12 und das zweite Ringelement 14 gleich orientiert angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform sind die radial außenseitig angeordneten Schlitze 22, 24 des ersten Ringelements 12 in Umfangsrichtung betrachtet versetzt zu den jeweils in den angrenzenden Schenkeln 30, 32 ausgebildeten Schlitzen 34, 36 des zweiten Ringelements 14 angeordnet, so dass die durch die radial außenseitig an dem ersten Ringelement 12 ausgebildeten Schlitze 22, 24 durch die Ausbildung und Anordnung des zweiten Ringelements 14 mittels der entsprechenden freien Enden der Schenkel 30, 32 weitestgehend verschlossen sind. Wie in 8 erkennbar ist, sind die freien Enden der Schenkel 30, 32 geringfügig gegenüber den freien Enden der Schenkel 18, 20 zurückversetzt, um die Reibung ausschließlich auf Kontakt zwischen den Stirnseiten S1 und S2 zu reduzieren.The embodiment according to 8th is essentially different from the one in 7 illustrated second embodiment in that the second ring element 14 in a different orientation in the first ring element 12 is used. At the in 8th illustrated embodiment, the free ends of the first leg 30 and the second leg 32 of the second ring element 14 oriented radially outwards, so that the first ring element 12 and the second ring element 14 are arranged the same orientation. In this embodiment, the slots arranged radially on the outside are 22 . 24 of the first ring element 12 viewed in the circumferential direction offset to the respective in the adjacent legs 30 . 32 trained slots 34 . 36 of the second ring element 14 arranged so that by the radially outside on the first ring element 12 trained slots 22 . 24 by the design and arrangement of the second ring element 14 by means of the corresponding free ends of the legs 30 . 32 are largely closed. As in 8th is recognizable, are the free ends of the legs 30 . 32 slightly opposite the free ends of the legs 18 . 20 set back to the friction only on contact between the end faces S1 and S2 to reduce.

Auch bei der in 8 gezeigten Ausführungsform sind an den freien Enden der Schenkel 18, 20 des ersten Ringelements 12 und an den freien Enden der Schenkel 30, 32 des zweiten Ringelements 14 jeweils Fasen 40 ausgebildet.Also at the in 8th shown embodiment are at the free ends of the legs 18 . 20 of the first ring element 12 and at the free ends of the legs 30 . 32 of the second ring element 14 each chamfer 40 educated.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden. Es ist insoweit insbesondere möglich, das zweite Ringelement funktional gleich zu konstruieren wie das erste Ringelement, d.h. beispielsweise

- auch an dem ersten Schenkel (30) und an dem zweiten Schenkels (32) des zweiten Ringelements (14) radiale Schlitze vorzusehen,
- die vorstehend genannten radialen Schlitze wechselweise über den Umfang verteilt und/oder gleichmäßig über den Umfang verteilt jeweils an einem ersten Schenkel (30) und an einem zweiten Schenkel (32) des zweiten Ringelements vorzusehen,
- auch an dem zweiten Ringelement (14) Ausnehmungen (38) im Bereich des Basisabschnitts (28) vorzusehen und/oder
- die vorstehend genannten Ausnehmungen (38) so auszubilden, dass sie sich bis in den ersten Schenkel (30) und in den zweiten Schenkel (32) hinein erstrecken.

The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any desired combinations for the realization of the invention in its various embodiments. The invention may be varied within the scope of the claims and in consideration of the knowledge of the person skilled in the art. In that regard, it is possible in particular to construct the second ring element functionally the same as the first ring element, ie, for example

- also on the first leg ( 30 ) and on the second leg ( 32 ) of the second ring element ( 14 ) to provide radial slots,
the above-mentioned radial slots are alternately distributed over the circumference and / or evenly distributed over the circumference in each case on a first leg ( 30 ) and on a second leg ( 32 ) of the second ring element,
- Also on the second ring element ( 14 ) Recesses ( 38 ) in the area of the base section ( 28 ) and / or
- the recesses mentioned above ( 38 ) so that they extend into the first leg ( 30 ) and in the second leg ( 32 ) extend into it.

Der Vollständigkeit halber wird noch darauf verwiesen, dass das erste Ringelement 12 und/oder das zweite Ringelement 14 vorzugsweise jeweils an einer Stoßstelle einseitig offen gestaltet sind, um eine Montage durch temporäres Aufspreizen und Einsetzen in eine Ringnut eines Hubkolbens zu ermöglichen. Wenn beide Ringelemente 12, 14 eine solche Stoßstelle aufweisen und eine Verdrehsicherung der Ringelemente 12, 14 zueinander vorgesehen ist, ist es bevorzugt, die jeweiligen Stoßstellen so anzuordnen, dass diese in Umfangsrichtung betrachtet so zueinander angeordnet sind, dass diese nicht in Überdeckung gebracht sind.For the sake of completeness, it is still pointed out that the first ring element 12 and / or the second ring element 14 are preferably each designed open on one side at a joint open to allow mounting by temporary spreading and insertion into an annular groove of a reciprocating piston. If both ring elements 12 . 14 have such a joint and a rotation of the ring elements 12 . 14 is provided to each other, it is preferable to arrange the respective joints so that they are viewed in the circumferential direction are arranged to each other, that they are not brought into coverage.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: ÖlabstreifringOil ring
1212: erstes Ringelementfirst ring element
1414: zweites Ringelementsecond ring element
1616: Basisabschnitt (des ersten Ringelements)Base section (of the first ring element)
1818: erster Schenkel (des ersten Ringelements)first leg (of the first ring element)
2020: zweiter Schenkel (des ersten Ringelements)second leg (of the first ring element)
2222: Schlitz (im ersten Ringelement)Slot (in the first ring element)
2424: Schlitz (im ersten Ringelement)Slot (in the first ring element)
2626: Ausnehmung (im ersten Ringelement)Recess (in the first ring element)
2828: Basisabschnitt (des zweiten Ringelements)Base section (of the second ring element)
3030: erster Schenkel (des zweiten Ringelements)first leg (of the second ring element)
3232: zweiter Schenkel (des zweiten Ringelements)second leg (of the second ring element)
3434: Schlitz (im zweiten Ringelement)Slot (in the second ring element)
3636: Schlitz (im zweiten Ringelement)Slot (in the second ring element)
3838: Ausnehmung (im zweiten Ringelement)Recess (in the second ring element)
4040: Fasechamfer
4242: Kupplungskonturcoupling contour
4444: Vertiefungdeepening
4646: Kupplungskonturcoupling contour
4848: Vertiefungdeepening
5050: Kupplungskonturcoupling contour
5252: Vertiefungdeepening
5454: Kupplungskonturcoupling contour
5656: Vertiefungdeepening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005037205 A1 [0002]

Claims

Two-piece oil scraper ring for reciprocating internal combustion engines having a first, in cross-section U-shaped ring member (12) having two radially outwardly directed legs (18, 20) which are interconnected via a radially inwardly disposed base portion (16), wherein the legs (18, 20) in the circumferential direction radially outwardly distributed over the circumference a plurality of slots (22, 24), characterized in that a second, in cross-section U-shaped ring member (14) having a base portion (28) and two legs ( 30, 32) is formed in such a way and between the legs (18, 20) of the first ring element (12) that by the radially outside of the first ring member (12) formed slots (22, 24) leading paths due to the design and arrangement of the second ring element (14) are at least partially closed.

Oil scraper ring according to the preceding claim, characterized in that on the first ring element (12) and / or on the second ring element (14) alternately slots (22, 24, 34, 36) radially on the outside of the two legs (18, 20, 30 , 32) are formed.

Oil scraper ring according to one of the preceding claims, characterized in that on the first ring element (12) and / or on the second ring element (14) viewed in the circumferential direction in each case at the location of at least some slots (22, 24, 34, 36) additionally a recess (26, 38) in the region of the base connecting the two legs (16, 28) is formed.

Oil scraper ring according to one of the preceding claims, characterized in that the end faces (S1, S2) of two radially outwardly directed legs (18, 20) of the first ring element (12) and / or the second ring element (14) designed as contact surfaces to the cylinder wall are.

Oil scraper ring according to one of the preceding claims, characterized in that the first ring element (12) and the second ring element (14) are at least partially formed so complementary that they are non-positively and / or positively positioned in the radial direction to each other.

Oil scraper ring according to the preceding claim, characterized in that on at least one first leg (18, 20) of the first ring element (12) a first coupling contour (42) is formed and at least one, with the first leg (18) of the first ring element ( 12) coming to bear legs (30) of the second ring element (14) has a complementary second coupling contour (46) is formed.

Oil scraper ring according to one of the preceding claims, characterized in that the first ring element (12) and the second ring element (14) in each case in the radially outwardly arranged portions slots (22, 24, 34, 36), wherein the slots (22, 24 ) on the first ring element (12) and the slots (34, 36) on the second ring element (14) seen in the circumferential direction have different distances such that regardless of the relative rotation of the ring elements (12, 14) to each other only at one point a slot (22, 24) of the first ring element (12) can be brought into overlap with a slot (34, 36) of the second ring element (14) which adjoins in the axial direction immediately.

Oil scraper ring according to one of the preceding claims, characterized in that the first ring member (12) and the second ring member (14) are formed and arranged to each other, that the ring elements (12, 14) are at least partially secured against rotation.

Oil scraper ring according to one of the preceding claims, characterized in that at least one leg (18, 20) of the first ring element (12) and / or at least one leg (30, 32) of the second ring element (14) is tapered in the region of its free end ,

Reciprocating internal combustion engine with a Ölabstreifring (10) according to any one of the preceding claims.