DE1960521A1 - OElabstreifring - Google Patents

Description

PATi=MTANWXLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEAAANN 1960521

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG

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TELEFON: 395314 2000 H AMBU RG 50, "V^* TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28

W.24018/69 12/B

Henning Peter Üornelius Vej Ie (Dänemark)

Ölabstreifring. ä

u±e «rfindung oeaient sich auf einen Ölabstreifring zur 'Verwendung in Jtopfbucnsen i'ür sicn hin- und herbewegende oaer aicii arenenae zylindriscne Stangen oder wellen, beispielsweise Kolbenstangen in gros-jen uieselinaschineno jjer iting umfasst einen geschlitzter* uzw. geteilten Hauptrirxg, der an seiner Innern'läcne eine ringförmige Haltenut zur iiufnaiuiie eines Abatreift-iies hat, der als ningteil gebiluet ist, v^elc-.er an einer oder vorzugsweise mehreren n gescnlitzt oder get.oixt ist, aus abnutaungsbe- ^em .,.ateriai nerg^ütelli: ist uiia eine vorragende Ab- izunZ" auiwtsist. ..-jitcrain sind i'edernae Mittel vor- -., ; ^is^ieii'veiciü ein-- ringförmige SontraKtioxisfeder, ^

iie uen .xauptrint, umgibt uri,. dafür vorgesehen ist, durch

iitiou aes itinge^ die ü-bstreiiKante wänrend ihrer ^bu. gegen ale j lache der stange oder Welle gedrückt zu nalten.

-us ist begannt, -inen uuuptring zu verwenden, der eine oaer üblioaerweiü-.j raeiirere eohn,ule daltenuten aufweist, in deren jeder itantenweis-. eine geteilte bzw. geschlitzte ringe .uarnelie aerart ein^esetat ist, dass inre Aussen- ahiii' ciie uoerfl^.cne aea ..auptringes vorragt unu ieraal;; Abüti's i-i Kant^- W-ir..t. oJitj j.iamelle bzv,- ocneiue

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kann bequem aus der i-iut nerausgenommen ,werden, um sie ' durch eine neue Lamelle zu ersetzen, wenn sie abgenutzt ist. i>ie Lamelle sollte verhältnismässig dünn sein, beispielsweise eine Dicke in der U-rössenordnung von einigen Ivlillimetern haben, um inr Abstreifvermögen während der Abnutzung aufrecntzuerhalten, und, um ein Verkanten oder bchrägstellen der Lamelle zu verninuern, sollte sie mit strammen bitz in der acnmalen Haltenut aufgenommen sein. -uemgemäss hat ein üingaufbau dieser Art einen allgemein steifen oder starren Gnarakter entsprechend itingen der nunmenr überalterten unwirksamen Art, bei der die Abstreifkante oder die adstreifkanten als einneitlicne ieilö des jiauptringes vorgesenen sind.

iJer jriauptring isx ein sehr schweres bzw. starites element, una, wenn der kingaufbau mit Ausnanme seiner Zusammenziehbarkeit steiien Onaraicter hat, ist die Abstreifwirkung in dem i'all weniger wirksam, in dem Unregelmässig-Keiten der zylindriscnen u-estalt der btange oder Welle vorhanden sind, insbesondere dsnxi, wenn ein Hauptring mit zwei oder meür übstreifkanten versehen ist, fünrt eine geringfügig konische ü-estalt der ütange oaer welle zu einer Verringerung der AbstreifwirKung einer der übstreifkanten, una in der Praxis sind solche Unregelmässigkeiten meistens immer vornanden, obwohl selbstverständlich diese unregelmässigkeiten gewönnlich nicnt sichtbar sind, xde verringerung des Abstreifvermögens einer Kante ergibt sich jeaocn, wenn der Unterschied zwischen den btangendurchmessern nahe, den beiden benachbarten Abstreifkanten in tausendstel Millimeter gemessen wird, .oekanntlicn ist eine gute Abstreifwirkung nicht nur für geringen Verbrauch an üchmieröl in jJieselmascninen wesentlich, sondern auch dafür wesentlich, / zu verhindern, dass Öl zu den Verbrennungszylinaern gelangt und dort nach einem gewissen Zeitraum eine Verringerung der von der Maschine erzeugten Energie bewirKt. Demgemäss ist eine gute Abstreifwirkung der ülringe für die

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allgemeine V/irtschaftiichkeit der maschine von gröseter Bedeutung.

Zweck der Erfindung besteht aarin, einen Abstreifring zu scnaffen, der verbesserte .eigenschaften nat, in»- besond'-.re im Hinblick auf wirksame Abs"C2*eifwirkur*g aucn im rail geringfügiger ünregelmässiriceiten der zylindrischen Gestalt oaer J? lache der ütan_£;e oder «eile.

uemäss der .arfinaung ist ein Absxreifteil g«scnaf_en mit zwei im axialen Abstand, voneinander liegenden ringförmigen AbetreifKanten, die von einem uasisteii oder ^rar.dteil vorragen, der in die Haltenut eingesetzt ist, wobei die axiale üratrscKung des ^rundtei^es vorzugsweise wenigstens das zweifache der x>ic.:e dea ^runateiles in ra^iaj.er Kiciitung beträgt, und wobei aie Quersch'iittsflache des virundteiles kleiner als die ^aerscnnittsfXäcne ujs naupt-· ringes ist. -enn aieser Abstreifring aus einem üblicnezi iuaterial wie ^usseisei. oder -ronse, d.u. aus einem narten, jedoch in gewissem Ausnass i'eaernd biegsamem ilateriai n-.rgesteilt wird, brauchen die Abstreificanteii nicht _t:ex...a i.. gleicxieii raaialen übstar.a vor. der ..,itteiiinie der oxm.^e ο .er liellti »ngeordnet zu sein, weil aer die .abstrfeifi:a:-ter* verbinden.ic ^τιιι.ζζύΐΐ in gev.'isseir. λ le-si&ss biegsaic irt, so aass beiae Atstreifiiauten &u::. an solsiien uereici-en ^er o*-an_ttenflache wir*;sac sein Können, aie nicnt ^ena; r&ral.e zur Llittellinie liegen. -Ί& verbesserte Abstreifv;irr:ar_it , insbesondore wenn aer jj.bst-z*eiiteil an einer eb^^er. xlu^r.e in den* üo..e.. uer haltenut. aiiiie^t, i?t niciit leie.-.^ z\x erklären, jeuoc.. ist sie i:. ier Praxis an Hand verri.. vr~=;. uiveri.rcuciies klar festnustellen.

jJ±q verbesserte uItasut, -ait aea r.in_&-eö Kann no2^ v^it verbessert werden durcr- verconieiene Uassnaluaeji, aie ia^x diene:., das J-ieg-fii dea ^bs^rvifteil-as zu erleioii*em. _er.-

iCaai; aar ^cstreii.teil i;i aer i;ut in virL._;;äii- in iüi·;-:;. opiel angeordnet sei.., ur... iie üückseixe oaer '.H21-seita aes aranlteiles Kari. ^erar: sicn ^^en

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boden legen, dass sie in einem oder mehreren geringförmigen -oereiehen von dem Hutboden im Abstand liegt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Die Pig. 1 bis 5 zeigen fünf verschiedene Ausführungsformen eines Ölabstreifringes gemäss der Erfindung.

-üer in Jiig. 1 dargestellte Ring ist ein Stopfbüchsenring, der einen Hauptring 2, der in beispielsweise drei degmente unterteilt oder geschlitzt ist, wobei eine' Unterteilung bzw. ein schlitz bei 4 dargestellt ist, und einen inneren Abstreifriiigteil 6 aufweist, der ebenfalls gescnlitzt bzw. geteilt ist, und zwar vorzugsweise ebenfalls in drei ueirmente. --er Hauptring 2 ist mit einer Aussennut ö zur .aufnahme einer ringförmigen ireder 10 versehen, die dazu dient, rlontrarition des Hinges 2 rund um eine Kolben— stange 22 hervorzurufen, ^er Hauptring 2 ist in üblicher .reice in einer nicht dargestellten »»stopfbuchse derart-angeordnet, dasc er ortsfest ist, wenn iie stange 12 durch ihn aufwärts unu abwärts bewegt wird.

Jer Abstrci-riiig 6 η at einen j-rundteil 7, mi ^ dem der ng 6 in eir.er innere^ „aljenut 14 in aem nauptring 2 derart an^ecrar. t ist, dass er iarin in axialer itichtung genal^ei. ist« -j-ie i.ut 14 Hat einen .,iittslteil 16, dessen 2iefe grosser als aie -iel'e der äusseren xratteile 17 ist, und, v/era: ^ie „i^terseixe aes itii^es 6 eben ist, ist zu verstehen, daSi-- aer ^in^ 6 sicn geger. die äusseren Hutbodenteile 17 lest, v.-enii ^.er r.ing ruriü uia aie kolbenstange 12 zusain-erig-szo^-« vvira. ^οη a-si oberen xeil und dem unteren -.-si! des r.irures 6 ra_et .jeweils eine .'xach innen gerichtete ac streif ^&^xe Is bzw. 2C vor, deren ^eae als einiieitliciier i-ril i-r-s ^.Ir^ea 6 gecilaet ist una eir*en ^uerscnnitt -Hat, ν;Ϊ3 er ;-.sr -=3".eilt- ist, a.r.. ei^fe„ -/j.wi-soxir.itt, der allgezeiii ^iit £c„e„~enäer -icire Kaeh unten ssiiräg in Bichtung ei: die rreie ilante verläuft, -lese Äbstrelfj-ianten 16

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und 20 werden durch die Wirkung aer ieder 10 gegen die iläche der Stange 12 gearücKt. Die xsreite-der Nut 14, gemessen in axialer .Richtung, ist geringfügig grosser als die entsprechende .breite des u-rundteiles 7, so dass der Äbstreifring 6 mit geringem axialem dpiel in der Nut 14 angeordnet ist, wobei dieses bpiel im Bereich von 0,01 bis 0,1 mm und vorzugsweise im .bereich von 0,02 bis 0,05 mm liegt.

Zwischen deu beiden Ab streif kanten 18 und 20 ist der ü-rundteil 7 mit einer üeihe von Ölabzugslöcnern 22 versehen, und eine weitere iteine von Abzugslöchern 24 ist in dem üauptring 2 vorgesenen, wobei diese Lochreihen über den mittleren Jiutteil 16 miteinander verbunden sind, so dass während des -Betriebes Ul aus dem ii.aum zwischen den beiden übstreifkanten 18, 20 abfliessen oder abgezogen werden kann, wie es an sicn bekannt ist.

Die" Dicke der Ab streif Kanten Id, 20, gemessen in axialer iticntung, sollte vorzugsweise dem- u-runuteil 7 benachbart 2,5 mm nicnt überscnreiten, da die kanten 18, 20 dann ihr Abstreifvermögen aufrechterhalten können, bis sie vollständig abgunatzt sind, iiir die Wartung ist es danach ausreicnend, den itingaufbau ause inander zunehmen und den abgenutzten Abstreifring 6 durcn einen neuen zu ersetzen. Zufolge der verringerten Dicke de.r Aussenkanten werden die Abstreifkanten 18, 20 beim beginn inres ^rbeitens vernältnismässig schnell abgenutzt, so dass sie sicn verhältnisinäösi;? schnell an [Jnregelmässigkeiten im lireisquerschnitt der ütange 12 anpassen, dieses Merkmal dient ebenfalls dazu, aie AbstreifwirkaaiüKeit zu verbessern.

Wenn während des Arbeitens ein geringfügig konischer leil uer Kolbenstange 12 aurcn den .King 2,6 hindurchgeht, erhönt sich der JJi-uck einer der Abstreii'Kanten 18 oder 20 gegen die ütangenflache und der JJruck der anderen Abstreifkante verringert sich, ^s erscneint zutreffend,'dass unter diesen Umständen, wenn nur der ü-rundteil 7 des Abstreif-

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ringes 6 in gewissem Auamass biegsam ist, der King 6 daa Bestreben hat, sich von selbst derart zu verformen, dÄss dieser Druckunterscnied minimal ist und dem^-ernäas beide Abstreifkanten 18, 20 wirksam bleiben, uei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform ermöglicht der Kutteil 16 geringfügiges Rückwärtsbiegen des Mittelteiles des ürundteiles 7 und daher eine Änderung üer allgemeinen Schrägstellung oder dichtung der Abstreifkanten 18, 20, was wiederum eine Änderung der Verteilung des b-e samt druckes an den beiden Kanten 18,20 bewirkt, wobei die besondere Wirkung jedocn nicht absolut von dem Vornandensein der Nut hinter der Bückseite des ü-rundteiles 7 abhängig zu sein scneint.

.bin anderes Merkmal, das die Selbsteinstellung des Abstreifringes 6 unterstützt, liegt in dem axialen Spiel, mit dem er in der Kut 14 angeordnet ist. Wenn der (irundteil 7 fest zwischen den ebenen Seitenflächen der Haltenut angeordnet wäre, würde dies ein uiegen des ü-rundteiles 7 nicht erleichtern, wenigstens dann nicnt, wenn nicht eine der anliegenden !'lachen einen konvex gebogenen Querschnitt hat.

Wie bekannt, kann die Unterseite des Hauptringes 2 mit Hadialnuten für den Zweck des Abzuges von Öl versehen sein»

Die in i'ig. 2 wiedergegebene Ausführungsform entspricnt der in i'ig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform mit der Ausnahme, dass die Haltenut hier mit einem vorragenden mittleren Teil 17a zwischen tieferen Nutteilen 16a versehen ist. ü»s ist zu verstehen, dass bei dieser Ausführungsform der vxrundteil über den Nut teil 17a verkantet und gebogen werden kann, so dass er sich selbst an axiale Unregelmässigkeiten in der Stangenoberfläche anpasst. Jedoch ist das Abziehen I oder Abfliessen von Öl bei der Ausführungsform gemäss Pig. 1 leichter vorzusehen.

Bei den verschiedenen dargestellten Ausführungsformen können selbstverständlich die zwischen dem Mutboden und

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Hinterseite dee .Ringes 6 vorhandenen Lul'tspalte alternativ mittels einer umgekehrten Profili^rung der beiden anliegenden ilächen gebildet sein«

In Pig. 3 ist eine abgewandelte AusfÜhrungsform dargestellt» bei der anstelle aer Mut 14 eine ringförmige Rippe 26 vorgesehen ist, die mit einer entsprechenden Mut in der Hinterseite des Abstreifringes 6 zusammenarbeitet. Der Mittelteil der Rippe 26 kann :r,it .einer JxindrüCKung oder Vertiefung 2b versehen sein, die ein gewisses Auswärt sbiegen des Mittelteiles des arundteiles 7 ermöglicht Vorzugsweise hat dieser urundteil noch kleinere xacjse als der Jrundteil 7 des 'X'eiles 6 gemäss den i'ig. 1 und 2, um zu gewährleisten, dass erhöhter (oder erniedrigter) Druck oder i.eibung an einer AbstreiiKante in der Lage ist, die Stellung der anderen Abstreifkante zu beeinfluseen.

Fig. 4 zeigt eine Ausführung, die der Ausführung gemäss i'ig. 1 vergleichbar ist, bei der jedoch die starren oder einheitlichen Abstreifitanten durch Abstreiflamelien oder Abstreifscheiben 30 ersetzt sind, die in Haltenuten in dem Abstreifring 6 abnehmbar oder dauerhaft eingesetzt sind.

iig. 5*zeigt in gleicher Weise eine Ausführung mit dauerhaft angeordneten oder vorzugsweise austauschbaren Abstreif lamellen 30, die ir* Haltenuxen in einem Abstreifteil 6 eingesetzt sind, der derart νDn dem Kauptring 2 abgestützt ist, dass die AcstreifKanten ihre radiale •Stellung in Übereinstimnung· rr.it der --estalt der Oberflücne der ötange 12 ändern können.

Jie Erfindung ist nicht auf ^ie dargestellte AasfUnr iörin beschränkt, da beispielsweise die öchaffjing. υοϊ. r.;.:;r als swei Abstreif Kanten an le-iem Abstreif ring 6 nioglicr. ist ona auen beispielsweise andere fedemas llittel verwende* werden Können, um den übstreifring 6 gegen die ötar.f.-enfl-"iohe zu ärüc-zen, ceisrielsTieise feder;iae L:it~el, die zwischen dem uoien aer .^altenut und der Hi^terseite

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ORtQlHAL

des ü-rundteiles 7 eingeschlossen oder angeordnet sind.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   Ölabstreifring für Stopfbuchsen für sich hin- und herbSwegende oder sich drehende zylindrische Stangen oder Wellen, beispielsweise Kolbenstangen in grossen Dieselmaschinen, mit einem geteilten Hauptring, der an seiner Innenfläche eine ringförmige Haltenut für Aufnahme eines Abstreifteiles aufweist, der als King gebildet ist, welcher an einer oder vorzugsweise mehreren Stellen geschlitzt bzw* geteilt ist, aus abnutzungsbeständigem Material gebildet ist und eine vorragende Äbstreifkante hat, wobei federnde Mittel, beispielsweise eine ringförmige Kontraktionsfeder, welche den Hauptring umgibt, vorgesenen sind, um die Abstreificante während ihrer Abnutzung durch Kontraktion des Ringes gegen die Fläche der Stange oder Welle gedrückt zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifteil (6) mit zwei im axialen Abstand voneinander liegenden ringförmigen Abstreifkanten (18, 20) versenen ist, die von einem in die iialtenut (14) eingesetzten ürundteil (7) vorragen, dessen axiale x.rstreckung vorzugsweise wenigstens doppelt ao gross wie aeine -Dicke in radialer Richtung ist, und dessen Querschnittsflache kleiner als die Querschnittsfläche des Hauptringes (2) ist.
2. 2. Ölabstreifring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreii'teil (6) in der Haltenut (14) mit geringem ^piel in axialer Sichtung, vorzugsweise im -bereich von 0,01 bis 0,1 mm angeordnet ist«
3. 3. Abstreifring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Spiel des Äbstreifteiles (6) in der Haltenut (14) 0,02 bis 0,05 mm beträgt.
4. 4· Äbstreifring nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterseite des ürundteiles (7) an einem oder menreren'ringförmigen Teilen (17) des .Bodens der Haltenut (14) derart anliegt, dass sie im Ab-

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   stand von einem oder mehreren anderen ringförmigen Teilen (16) dea Nutbodens liegt.
5. 5. Ölabstreifring nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass der fcrrundteil (7) nur in den ringförmigen -Dereichen (17), die den Aussenicanten der Hut (14) benachbart liegen, an dem Hutboden anliegt, und dasa der freie Hingraum zwischen diesen üereicnen mit sich durch den iiauptring (2) streckenden Abzusicanälen (24) verbunden ist.

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