DE1952890A1

DE1952890A1 - Spreizring fuer Kolbenringe

Info

Publication number: DE1952890A1
Application number: DE19691952890
Authority: DE
Inventors: Paul Iven
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1969-10-21
Filing date: 1969-10-21
Publication date: 1971-04-29
Also published as: DE1952890B2; FR2066323A5

Description

Die Erfindung betrifft einen federnden Spreizring für Kolbenringe, insbesondere ölabstreifringe, der aus einem im wesentlichen im Querschnitt U-förmig gebogenen Blechstreifen besteht₃ welcher durch alternierende Einschnitte in einzelne Schenkel derart unterteilt ist, daß die versetzt einander gegenüberliegenden Schenkel über einen Steg miteinander verbunden sind.

Spreizringe, die vorwiegend zur Unterstützung der radialen Anpressung von insbesondere Ölab streif ringen an der Zylinder wandung von Brennkraftmaschinen Verwendung finden, bestehen vielfach aus Metallbändern in Form von gebogenen bzw. gewundenen Drähten oder gestanzten und gebogenen Blechstreifen. Besonders einfach in der Herstellung und vorteilhaft in bezug auf deren weiche Federungschar akteristik erwiesen sich bisher Federringe aus schraubenförmig gewundenem Draht. Derart allgemein bekannte Federringe mit meist kreisförmigem Querschnitt werden in Nuten der Kolbenringrücken eingelegt, vgl. z.B. DT-PS 1 242 957. Die Flexibilität, d.h. das Anpassungsvermögen der Federringe an die Umfangskontur, ist durch die getrennte Federwirkung jeder einzelnen Drahtwindung besonders gut. Solche Ringe haben jedoch infolge ihrer Punkt- bzw. Linienbe-

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rührung der auf Torsion beanspruchten Windungsbereiche mit den meist aus Gußeisen bestehenden Kolbenringen und der damit verbundenen hohen Flächenpressung den Nachteil, daß sie sich bei längerem Betrieb in den Kolbenringwerkstoff einarbeiten und dabei auch selbst an den Berührungsstellen verschleißen, was zum Brechen einzelner Windungen des Federringes führen kann.

Die in vielen Variationen bekannt gewordenen Spreizfederringe aus gestanzten und gebogenen Blechstreifen haben gegenüber den gewundenen Draht-Feder ringen den Vorteil, daß durch eine genau definierbare Berührungsfläche eine geringe spezifische Flächenpressung zwischen Spreizring und Kolbenring erzielbar ist. Verschleiß- und Bruchgefahr werden damit auf ein Minimum begrenzt. Derartige Spreizringe bestehen meist aus einem im Querschnitt U-förmig gebogenen Blechstreifen, der durch alternierende Einschnitte in einzelne Schenkel derart unterteilt isti daß die versetzt einander gegenüberliegenden Schenkel über einen Steg miteinander verbunden sind, vgl. z.B. DT-PS 875 892. Spreizringe mit U-Querschnitt lassen sich besonders einfach herstellen und besitzen den Vorteil, daß selbst bei Verschleiß im Bereich der am Kolbenring anliegenden Berührungsstellen keine Bruchgefahr der die Federung aufbringenden Bereiche besteht.

Darüberhinaus sind weitere Quer Schnitts Variationen von Spreizringen aus gestanzten und gebogenen Blechstreifen bekannt, die aber vielfach aus Gründen schwieriger Fertigung und der damit verbundenen hohen Herstellungskosten keine praktische Verwendung finden. Die

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bekannten im Querschnitt U-förmigen Spreizringe weisen eine relativ harte Federung, d. h. steil ansteigende Federkennlinie, auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizring aus einem etwa U-förmig profilierten Blechstreifen zu verbessern mit dem Ziel, eine wesentlich weichere Federungscharakteristik zu erreichen, als sie durch bloße Änderung der Blechstärke bzw. der Werkstoffauswahl möglich ist.

Gemäß der Erfindung weist der die Schenkel miteinander verbindende Steg mindestens eine volle Windung auf. Damit wird erreicht, daß pro Federteilung nicht wie bisher nur 18o Biegewinkel sondern mindestens 54ö verfügbar sind. Die Steglänge ist demnach um ein mehrfaches länger ausgebildet, so daß bei etwa gleichbleibender Teilung gegenüber einer bekannten Ausführung nunmehr ein längerer Federweg pro Teilung und damit eine relativ weiche Fede rungs charakteristik des gesainten Spreizfeder ringes gegeben ist.

Die Forderung nach einem Federring mit einer flach verlaufenden Federkennlinie resultiert aus der Tatsache, daß ein Minimum an Verschleiß nicht zu umgehen ist. Für eine möglichst gleichbleibende Abstreifwirkung insbesondere von Ölabstreif ringen ist eine möglichst gleichbleibende Tangential spannung erforderlich, die letztlich stark von der Spreizwirkung der in Umfangs richtung auf Druck vorgespannten Spreizfeder abhängig ist.

Bei aus Draht gewundenen Spannfedern für bandförmige Ölabstreifringe ist es zwar schon bekannt, zur Verbesserung der Federung frei tragende Zwischenwindungen vorzusehen, vgl. DT-PS 1 o87 855. Bei einer ohnehin nur durch Windungen hergestellten Drahtfeder ist

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damit lediglich zum Ausdruck gebracht worden, daß einzelne Windungen im Durchmesser kleiner ausgeführt sind, um nicht an den Ringbändern zur Anlage zu kommen. Zwischenwindungen mit verkleinertem Durchmesser führen jedoch zu einer Verhärtung des in Umfangsrichtung beanspruchten Federringes. Demgegenüber sind bei der vorliegenden Erfindung die aus einem Blechstreifen herausgestanzten Verbindungsstege der am Kolbenringrücken zur Anlage kommenden Schenkel um mindestens 54o umgebogen, und zwar derart, daß man einen im Querschnitt etwa U-förmigen Spreizfederring beibehält.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Steg etwa in der Mitte seiner Länge einen sprunghaften Versatz um mindestens eine Stegbreite aufweist. Der sprunghafte Versatz der Stegwindung hat den Vorteil, daß nur ein relativ kleiner Umfangsbereich der Stegwindung nichtfedernd ausgebildet ist. Außerdem wird durch diese Maßnahme die Fertigung der Spreizfeder vereinfacht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Spreizfeder in Verbindung mit einem Ölab

streifring in Teilansicht

Fig. 2 eine Schnittansicht nach Angabe in Fig. 1

Fig. 3 eine mögliche Variante des Spreizfederringes

Fig. 4 Stanzprofil eines Blechstreifens für eine Spreizfeder.

Fig. 1 zeigt eine Teilansicht eines ölab streif ringes 1 im Bereich des

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Ringstoßes 2 mit einem am Ringrücken 3 anliegenden, in Umfangsrichtung druckvorgespannten Spreizfederring 4. Letzterer weist am Ringrücken 3 anliegende Schenkel 5, 6 auf, die über gewundene Stege 7 miteinander verbunden sind.

In Fig. 2 ist die Ringanordnung im Schnitt dargestellt. Die beiden Schenkel 5, 6 des Spreizfeder ringes 4 sind über einen um 54o gebogenen Steg 7 miteinander verbunden und liegen am Rücken 3 des ölab streif ringe s 1 in Ausnehmungen 8,9 an.

Eine Quer Schnitts Variante zeigt Fig. 3. Hierbei erstrecken sich die Schenkel 5' , 6* des Spreizfeder ringes 4'in eine umlaufende Nut Io im Rücken des ölab streif ringes i* .

In Fig. 4 ist ein gestanzter Blechstreifen 11 vor dem Biegen bzw. Winden dargestellt. Hieraus ist die Verbindung der einander versetzt gegenüberliegenden Schenkel 5, 6 über Stege 7 ersichtlich. Letztere weisen etwa in der Mitte ihrer Länge eine sprunghaften Versatz 12 bzw. 12' um mindestens eine Stegbreite auf, dessen Lage im Endzustand aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

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Claims

Ans prü ehe

ringe, aus einem im wesentlichen im Querschnitt U-förmig gebogenen Blechstreifen, der durch alternierende Einschnitte in einzelne Schenkel derart unterteilt ist, daß die versetzt einander gegenüberliegenden Schenkel über einen Steg miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (7) mindestens eine volle Windung aufweist.
2. Spreizring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (7) etwa in der Mitte seiner Länge einen sprunghaften Versatz (12, 12* ) um mindestens eine Stegbreite aufweist.

2 O E T Z E Γ ri edrich Gi jene ralvoll:

Vossieck

ERKE itze AG .cht 1/63

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