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Ölabs treifring Die Erfindung bezieht sich auf Ölabetreifringe für
Kolben, welohe dünne Plaohbänder aufweisen, die gegen die Zylinderwandung eines
Motors anliegen, wobei diese Rlaohbander in ihrer Betriebastellung duroh einen sich
selbst auadehnenden gespaltenen Metallring gehalten werden, der Eæpansionskräfte
um den gesamten Umfang der Plaohbänder herum auf diese ausübt, die durch diesen
Metallring getragen werden Eine derartige Ringbaugruppe wird blioherweise als dlabstreifring
verwendet. Damit dieser Ölabstreifring in richtiger Weise arbeiten kann, muß der
gespaltene Abstandhalter und Ausdehnungsring derart ausgebildet sein, daß dessen
Enden aneinander anliegen.
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Abstandhalter- und Ausdehnungsringe für dünne Flachbänder von Ölabetreifringen
sind beispielsweise aus der US-Patentsohrift 2 744 803 bekannt. Die Enden dieser
Ringe haben gegeneinander anliegende Lappen, die übereinander gleiten können und
die ein ineinandergreifen der sich überlappenden Enden der Ringe ermöglichen, ohne
daß dadurch
durch der Einbau der Baugruppe in den Zylinder beinträchtigt
oder verhindert wird0 Durch die Erfindung soll nunmehr der Einbau von Flachbändern
und Abstandhaltern und Ausdehnungsringen in einen Zylinder verhindert werden, wenn
die Enden der Abstandhalte- und Aüsdehnungsringe einander überlappen0 Diese durch
die Erfindung geschaffene Sicherheitsvorkehrung verhindert Einbaufehler und zwar
dadurch, daß es selbst für den unsorgfältigsten Arbeiter oder auch bei einem automatischen
Einbau unmöglich wird, eine Ö1-abstreifringbaugruppe mit einem sich überlappenden
Abstandhalter-Ausdehnungsring in den Zylinder einzudrücken0 Dies wird dadurch erzielt,
daß radial sich erstreckende Laschen oder Ansätze an den gespaltenen Enden des Abstandhalter-Ausdehnungsringes
vorgesehen werden, die derart dimensioniert sind, daß sich einer dieser Laschen
über die Bohrung des Zylinders hinweg erstreckt, um einen Einbau des Kolbens in
den Zylindern zu verhindern wenn auch die überlappten Enden des Ringes in den Boden
der Ölabstreifringnut eingesetzt sind. Wenn die Flachbänder weiterhin in Eingriff
mit den sich überlappenden Enden des niedergedrückten Abstandhalteringes stehen,
so ragen sie in ausreichender Weise über den Kolben hervor, um einen Einbau des
Kolbens in den Motorzylinder zu verhindern. Wenn ein Flachring über die niedrgedrückten,
einander überlappenden Enden des Abstandhalteringes gleiten
ten
sollten und 8o in der Nut verklemmt werden sollten, damit der Kolben in den Zylinder
eintreten sollte, so erstreckt sich einer der aneinander anliegenden Lappen über
die Zylinderbohrung hinaus, um das Eintreten des Kolbens in die Bohrung hinein zu
verhindern.
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Die erfindungsgemäßen Endansätze oder Endlappen sind derart dimensioniert,
daß deren Länge plus der doppelten Stärke des Materials, welches die Abstandhalter-Ausdehnungsringe
bildet, größer ist als die Tiefe der Nute des blabstreifringes, jedoch kleiner als
die radiale Breite des Flachbandes. Durch diese Parameter erstrecken sich die Enden
der Laschen nicht über die Flathbänder hinweg, wenn diese Laschen in genau der richtigen
Weise gegeneinander~anliegen und es wird eine leicht erkennbare Deformation des
Abstandhalte-Ausdehnungsringes erzeugt, wenn diese Teile in anderer Weise übereinander
gleiten als in der Weise, daß sich die Enden überlappen. Es wird ein Eintz*en der
Baugruppe in den Motorzylinder verhindert, auch wenn die einander überlappenden
Enden zum Boden der Nute hineingedrückt sind, Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Abstandhalte-Ausdehnungsring ein in radialer Richtung gewölbter Metallblechstrei£en,
der geneigte Lippen an den inneren Wellungen oder Schenkeln aufweist, die gegen
die inneren Umfänge der Flachbänder anliegen, wobei die Saschen an den
den
äußeren Wellungen die Flachbänder in radialem Abstand voneinander halten. Bei dieser
bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Bndlasohen oder Endanschläge radial
von der inneren Wellung nach außen und sind länger als die Verbindungssohenkel des
gewellten Ringes, um sich ueber den äußeren Umfang des Ringes hinaus zu erstrecken,
ohne sich Jedoch Silber Flachbänder hinaus zu erstreckent die von diesem Abstandhaltering
getragen werden, und die gegen diese Lippen anliegen.
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Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeiohnung
erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen gewellten Metallbiechabstandhalter-Federring
mit langgestreckten Anlage-Endlasohen, die gemäß der Erfindung ausgebildet sind,
Fig. 2 eine Teildraufsicht auf ein Metallband, aus dem der in Fig. 1 dargestellte
gewellte Ring hergestellt ist, wobei die Form und die Folge von Abschnitten dargestellt
ist, welche die Wellungen bilden, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Kolbens,
und eines Zylinders mit einem Ölabstreifring im Kolben, wobei der Kolben eine Ringnut
aufweist, in der der in Fig. 1 dargestellte Federring eingesetzt ist, Fig. 4
Fig.
4 eine Teilschnittansicht, genommen längs der Linie IV-IV der Fig. 3, welohe die
normale Betriebsstellung der Endanschlagslaschen des Abstandhaltefederringszeigt,
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht, welohe das Vorspringen des Federring
und der Flachbänder zeigt, die vom Federring getragen werden, wenn die Enden des
Federringe einander tberlappen, Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht, welche
die Stellung der Teile zeigt, wenn die tberlappten Enden des Federrings miteinander
zum Boden der Nute hin verklemmt sind, Fig. 7 eine Schnittansicht der in Fig. 6
dargestellten verklemmten Vorrichtung, wobei die Art und Weise gezeigt ist, in der
das Eintreten des Kolbens in die Zylinderbohrung verhindert wird und Fig. 8 eine
der Fig. 7 entapreohende Ansicht, die die Art und Weise zeigt, in der eine Endlasche
des verklemmten Ringes, der in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, den Eintritt des
Kolbens in den Zylinder verhindert, wenn auoh die Flachbänder über den Federring
hinweggeglitten sind.
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Der in Fig. 1 dargestellte als Abstandhalter und Ausdehnungsring dienende
Federring 10 ist ein gespaltener Ring aus
aus einem Blechmaterial,
wie beispielsweise Stahlblech.
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Der Spaltring 10 weist ein Spaltende 11 auf, wobei die Enden dioht
aneinander anstoßen und hier sind radial sich erstreckende Ansohlaglaschen 12 vorgesehen.
Die Wellung des Federringes 10 weist in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete
innere Wellungen oder Basissohenkel 13, die mit Vorsprüngen oder ußeren-Wellungen
14 abwechseln. Die oberen und unteren Seiten der Wellungen 13 weisen geneigte Lippen
oder Lasohen 15 auf, die sich axial nach außen und radial n'ach innen eratrekkent
wie es am besten aus der Fig. 3 zu erkennen ist.
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Die äußeren Wellungen 14, die mit den inneren Wellungen 13 durch die
schrägen Seitenschenkel 16 verbunden sind, bilden Ölabzugskanäle 17, wie es in Fig.
3 dargestellt ist Die Scheitel der äußeren Wellungen 14 tragen die Oberfläcben 18
der FlaohbAnder.
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Der Ring 10 ist aus einem Streifen aus einem elastischen Metall hergestellt,
wie beispielsweise aus Federstahl 20, tie es in Fig. 2 gezeigt ist und dieser Streifen
ist zu der dargestellten Form zugeschnitten. Wie Fig. 2 zeigt, weist der Streifen
Pfeile 21 mit voller Breite auf, die sich mit sohmaleren Teilen 22 abwechseln, wobei
diese Teile durch ausgekehlte Sohenkel 23 miteinander verbunden sind. Die Teile
21 bilden die inneren Wellungen 13, die Teile 22 bilden die äußeren Wellungen 14
und die ausgekehlten Abschnitte 23 bilden die Schenkel 16 des gewellten
wellten
Ringes. Der in den Sigo 3 und 4 dargestellte Ring wird bei einem Ölabstreifring
24 in der olnut 25 eines Motorkolbens 26 verwendet, wobei sich dieser Motorkolben
in der Bohrung 27 eines Mctorzylinders 28 hin- und herbewegt. Der Federring 10 wird
radial au8-einandergedrückt und trägt in axialer Richtung zwei dünne gespaltene
Flachbänder 29, wobei die inneren Umfänge dieser Flachbänder gegen die Lippen 15
anliegen und wobei die äußeren Umfänge dieser Flachbänder von den Oberflächen 18
getragen werden. Die geneigten Lippen 15 halten die Flachbänder 29 in einer Dichtungsanlage
gegen die Seitenwandungen der Ölringnut 25. Wenn die beiden Laschen 12 des Ringes
gegeneinander anliegen, wie es in Fig. 10 gezeigt ist und wenn der Federring 10
in die Ringnut 25 eingesetzt ist, so wirkt dieser Federring 10 wie eine Umfangsfeder
und drückt die Flachbänder 29 gegen die Bohrung 27 während gleichzeitig diese Flachbänder
in eine Seitendichtungsanlage gegen die Seitenwandungen der Ringnut 25 gedrückt
werden und wobei gleichzeitig diese Flachbänder im axialen Abstand gehalten werden.
Es sei bemerkt, daß die zusammengedrückte Ringfeder 10 nicht am Boden der Ringnut
anliegt, sondern vom Boden der Ringnut in einem gewissen Abstand angeordnet ist.
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Die Baugruppe 24 dient zur Einstellung der Schmierung der Zylinderbohrung
27 und Öl kann frei zwischen den Flachbändern
bändern 29 in die
Ölnut 25 abgefUhrt werden und dann durch die sogenaenten Drainagebohrungen 30 in
Kolben 26o Aue Fig. 4 ist ferner zu erkenne,, daß, obwohl sich die Endlasohen 12
radial über die Wellungen 14 Ringes 10 hinaus ergirecken, diese jedoch kurz vor
dem äußeren Umfang der Flachbänder 29 enden, so daß sie nicht mit der Bohrung 27
in Eingriff stehen. Wenn, wie Fig. 5 zeigt, ein Ende des Federrings 10 andere überlappt,
so muß eine der Lasohen 12 über die andere Lasche 12 hinweggehen und das teilweise
Verhängen der einander überlappenden Enden führt dazu, daß eine der Laschen 12 sich
radial über die Ringnut 25 hinaus ersteckt. Eine derartige verformung des Federringes
wird für den Arbeiter sofort erkenntlich und es kann sofort eine Korrektur vorgenommen
werden. Wenn das Flachband 29 weiterhin auf dem überlappenden Ende des Federrings
10 liegt, erstreckt sich dieses weit über den Kolben 26 und damit über das Ende
der vorspringenden Lasche 12 hinaus. Unter diesen Umständen kann natürlich der Kolben
nicht in die Bohrung 27 eingesetzt werden0 Wenn, wie Fig. 6 zeigt, der Arbeiter
die sich überlappenden Enden des Federringes aus der teilweise ineinander hängenden
Stellung, die in Fig. 5 gezeigt ist, in eine voll ineinander eingreifende Stellung
zusammndrückt, wird selbstvertändlich die innere Lasche 12 derart deformiert, daß
sie in der Aussparung sitzt, die durch die äußere Wellung
Wellung
14 gegeben wird. Die innere Wellung 15 des überlappenden Endes liegt gegen die innere
Wellung des Endteiles an, der überlappt wird, wie es dargestellt ist. In dieser
vollständig ineinandergreifenden uberlappenden Stellung, erstreokt sich der äußere
Ansatz 12 noch weiterhin über die äußere Wellung 14 hinaus.
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Falls die Flaohbänder 29 weiterhin von den überlappenden Enden des
Federringes 10 getragen werden und zwar selbst dann, wenn diese Teile, wie in Fig.
6 gezeigt, zusammengedrückt werden und wenn diese Flaohbänder weiterhin in Eingriff
mit den Lippen 15 der sich überlappenden Enden steinen, so erstrecken sich die Ringe
über den Kolben hinaus und zwar in einem derartigen Ausmaß, daß der Kolben nicht
in die Bohrung 27 eingesetzt werden kann, wie ea in Fig. 7 dargestellt ist. Dadurch
wird selbstverständlich ein richtiger Einbau des Kolbens in den Zylinder verhindert
und zwar auch dann, wenn der Federring 10 gegen den Boden der Ringnut anliegt, wie
es in Fig.7 dargestellt ist. Für den Fall, daß ein Flachband oder beide Flachbänder
29 in ausreichender Weise eingeklemmt werden können, so daß sie über die Lippen
15 der sich überlappenden Enden des Pederringes 10 hinweg gleiten, dann erstreckt
sich immer nooh die Lasche 12 über die Ringnut in einer ausreichenden Weise hinweg,
um das Eintreten in den Zylinder zu verhindern, wie es Fig. 8 zeigt und zwar auch
dann, wenn der Federring 10 vollatändig in den Boden der Ringnut eingesetzt ist.
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Es
Es sei bemerkt, daB die Anschlagalasohen 12 einen
unrichtigen Einbau der Ölabs treifringbaugruppe 24 in einen Motor verhindern. Damit
die Anlagelaschen 12 ihre richtige Bunxtion ausüben kdnnen, ohne dabei den normalen
Betrieb des Ölabstreifringes 24 zu stören, sollten diese eine derartige Länge haben,
daß diese Länge plus der doppelten Stärke des Ringes 10 größer ist als die Tiefe
der Ringnut 25. Jedoch müssen die Laschen 12 eine geringere radiale Länge haben
als die radiale Breite der Flachbänder 29, so daß sich diese nicht gegen die Bohrung
27 anlegen kann. Unter diesen Umständen sind, wie in Fig. 6 dargestellt, auoh wenn'die
sich überlappenden Enden der Ringe 10 nach unten gedrückt sind, um vollständig in
den inneren Wellungen 13 zu sitzen und um den Federring 10 richtig in die Ringnut
einzudrücken, diese sich Uberlappenden Laschen 12 wirksam, um einen Einbau des Kolbens
in die Zylinderbohrung zu verhindern.
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Im folgenden werden bevorzugte Abmessungen für eine AusfUhrungsSorm
der Erfindung angegeben: Ringnuttiefe 0,180 Zoll Flaohbandbri te 0,145 Zoll Metalldicke
des Federt ringes 0,025 Zoll Länge der Lasohen 0,139 Zoll.
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In einer derartigen Baugruppe beträgt das Spiel zwischen dem Ring
und dem Nutenboden 0,010 Zoll und die Slachbander eretreoken sioh über die Enden
der Lasohen um 0,006 Zoll.
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Zoll. Wenn die Baugruppe in die Ringnut hineingedrückt wird und wenn
die Enden des Federringes sich überlappen und vollständig ineinander verhängt sind,
wie ea in Fig.6 gezeigt ist, beträgt die Länge der Laschen plus der doppelten Stärke
der Wandungsstärke des Federringes 0,189 Zoll oder ist auf alle Fälle größer als
die Ringnuttiefe und zwar in ausreichender Weise um einen Einbau, der sioh überlappenden
Baugruppe in die Bohrung zu oerhindern.
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Bei Baugruppent die den dargestellten verbesserten gewellten Federring
aufweisen, überragen die Flachbänder die äußeren Wellungen 14 um etwa 0,025 bis
0,035 Zoll und überragen die Endanschläge 12 um etwa 0,06 bis 0,010 Zoll.
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Hierdurch kann ein Verschleiß der gegen die Zylinderwandung anliegenden
Kanten der Flaohbänder während des Betriebes aufgeholt werden. Diese Kanten können
mit einem harten Metall, wie beispielsweise mit Chrom, bedekot werden.
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Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß eine Ölabstreifringbaugruppe,
die den erfindungsgemäßen Federring aufweist, nicht in einen Motorzylinder eingebaut
werden kann, wenn die Teile nicht in richtiger Weise in der Ölringnut eines Kolbens,
der in den Zylinder eingesetzt werden soll, zusammengebaut sind. Durch die Erfindung
werden also die bisher auftretenden erheblichen Probleme gelöst, die beim
beim
automatischen Zusammenbau von Brennkraftmaschinen auftreten und ebenfalls die Probleme
gelöst, die durch ein menschliches Versehen beim manuellen Einbau auftreten können.
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Patentansprüche