DE2531863A1

DE2531863A1 - Spreizfeder fuer kolbenringe

Info

Publication number: DE2531863A1
Application number: DE19752531863
Authority: DE
Inventors: Paul Joehren
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1977-02-10
Also published as: FR2318357A1; IT1061518B; SE7608173L; FR2318357B3

Description

GOET ZEWERKE Burscheid, d. 09.06.1975

Friedrich Goetze AG ZBT 329/We/Mo. ( 1539 )

SPREIZFEDER FÜR KOLBENRINGE

Die Erfindung betrifft eine Spreizfeder für in Nuten eines Kolbens einsetzbare Kolbenringe, bestehend aus einem ringförmig gebogenen Band aus federnd nachgiebigem Werkstoff mit radialen Wellungen und mit im Bereich der miteinander zu verbindenden Federbandenden vorgesehenen, in entgegengesetzter Richtung hin offenen axialen Ausnehmungen, deren axiale Teile mindestens der halben Federbandbreite entspricht.

Zum Abstreifen und Regulieren des ölfilmes auf den Zylinderlaufflächen von Kolben - Brennkraftmaschinen dienen ölringkonstruktionen, die vielfach aus einem oder mehreren, in einer Nut des Kolbens angeordneten Kolbenringen bestehen, wobei zwischen Kolbenring und Nutgrund eine radial und / oder axial auf den Kolbenring wirkende Spreizfeder vorgesehen ist. Für die Funktion der dichtenden Wirkung des Kolbenringes ist es notwendig, dafl zwischen der inneren Umfangsfläche des Kolbenringes und dem Nutgrund eine ausreichend große Be-

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Spreizfeder für Kolbenringe

we gunge freihe it verbleibt. Die gleiche Bedingung wird an zwischen Kolbenring und Nutgrund angeordnete Spreizfedern gestellt.

Eine dieser Forderung nachkommende Spreizfeder ist beispielsweise durch die DT - PS 1 029 205 bekannt. Die Spreizfeder besteht aus einem ringförmig gebogenen Band aus federnd nachgiebigem Werkstoff und weist radiale, mäanderförmige Wellungen auf, die im Bereich des Ringinnenumfanges mit axialen Lappen versehen sind. Letztere greifen hinter beidseitig der Wellungen angeordnete Stahlband - Kolbenringe, um. diese radial nach außen gegen die Zylinderwand zu drücken. Da die Spreizkraft der Feder durch Verringerung des Durchmessers bei der Montage erfolgt, d.h. die Federenden liegen unter tangentialer Spannung aufeinander, ist eine freie radiale Beweglichkeit von Feder und Kolbenringen innerhalb der Kolbennut sichergestellt. Solche Spreizfedern haben den Nachteil, daß bei der Montage der Feder und / oder der Kolbenringe infolge der tangentialen Spannung die Federenden leicht übereinanderepringen, mit dem Ergebnis, daß die Federenden im montierten Zustand einander überlappen und die Spreizwirkung der Feder verloren ist.

Durch die GB - PS 1 035 249 ist es bereits bekannt, nahe der Federenden axiale Ausnehmungen einzuarbeiten, die in entgegengesetzter axialer Richtung hin offen sind und eine axiale

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Spreizfeder für Kolbenringe

Tiefe von der halben Federbandbreite aufweisen. Die Ausnehmungen sind dabei im Biegungsbereich der stumpfwinklig abgebogenen, d.h. in Umfangsrichtung zurücklaufenden, divergierenden Federbandenden vorgesehen mit dem Zweck, eine gegenseitige radiale Sicherung der im Bereich der Ausnehmungen axial nebeneinander liegenden Federbandenden zu erzielen. Diese Sicherung setzt eine bleibende Spannung auf die Enden der Spreizfeder in Umfangs richtung voraus, was zwar während des späteren Betriebs zustande s der Fall ist, nicht jedoch im Augenblick der Montage, insbesondere beim Überstreifen der Kolbenringe.

Die US - PS 3 261 612 offenbart eine bleibend formschlüssige Verbindung der Enden einer Spreizfeder mit dem Nachteil, daß diese Verbindung bei der Demontage der Spreizfeder nur durch Zerstörung gelöst werden kann.

Darüberhinaus gibt es zahlreiche andere konstruktive Lösungen, die zusätzliche Verbindungsteile benötigen, und somit sowohl aus kommerziellen als auch technischen Gründen unbefriedigend sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Enden der Spreizfeder so auszubilden, daß eine auch bei der Montage absolut sichere, formschlüssige und lösbare Verbindung beider Feder-

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Spreizfeder für Kolbenringe Ii - 4f -

enden ohne Zuhilfenahme besonderer Verbindungselemente möglich ist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß ein Federende eine etwa in Umfangsrichtung sich erstreckende Verlängerung mit einem etwa radial abgebogenen, hakenförmigen Ende aufweist, welches in eine entsprechende Ausnehmung des anderen, ebenfalls etwa in Umfangsrichtung sich erstreckenden Federendes einführbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, nach dem Einlegen der Spreizfeder in die Kolbenringnut des Kolbens das mit der Verlängerung versehene Federende durch partielle Aufweitung des Federumfanges in die Ausnehmung des anderen Federendes einzuführen. Nach dem Loslassen des Federendes nimmt die Spreizfeder wieder ihre ursprüngliche Ringform an, wobei das radial abgebogene, hakenförmige Ende der Verlängerung ein Auseinandergleiten der Federenden in Umfangsrichtung verhindert. Auch wird ein Auf gleiten der beiden Federenden in Umfa ngs richtung sowohl während der Montage als auch während des späteren Betriebes mit Sicherheit vermieden.

Zur Verbesserung der Sperrwirkung des hakenförmigen Endes der Verlängerung des einen Federendes wird weiterhin vorgeschlagen, hinter der Ausnehmung des einen Federendes eine Ausbuchtung zur Aufnahme des hakenförmigen Endes der Verlängerung des anderen Federendes vorzusehen. Auf diese Weise

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Spreizfeder für Kolbenringe C* - & -

wird eine formschlüssige Verbindung beider Federenden bewerkstelligt.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die hakenförmige Verlängerung des einen Federendes etwa die halbe Federbandbreite aufweist.

Eine besonders einfach herzustellende und zu handhabende Ausführungsform der Federenden wird dadurch ermöglicht, daß die hakenförmige Verlängerung des einen Federendes durch einseitige Verringerung des Federbandes und die Ausnehmung des anderen Federendes als axialer Einschnitt gebildet sind. Denkbar ist es aber auch, die hakenförmige Verlängerung mittig zur Federbandbreite auszubilden und in eine entsprechende, ebenfalls mittige Ausnehmung in Form eines Loches greifen zu lassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen :

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine

ölabstreif - Kolbenringanordnung mit Spreizfeder

Fig. 2 eine Teilansicht der montier

ten Spreizfeder

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Spreizfeder für Kolbenringe £ - ^ -

Fig. 1 stellt einen Teilschnitt durch einen Kolben 1 und einen Zylinder 2 einer Brennkraftmaschine dar. In dem Kolben 1 befindet sich eine Ringnut 3 zur Aufnahme einer radial in Richtung auf den Zylinder 2 wirkenden ringförmigen Spreizfeder 4 sowie zweier Stahlband - Kolbenringe 5 und 6. Letztere werden über die lappenartigen Ansätze 7, 8 der Spreizfeder 4 radial nach außen dichtend gegen den Zylinder 2 gedrückt. Die Spreizfeder 4 besteht aus einem gewellten und ringförmig gebogenen Band aus Federstahl, vgl. hierzu auch Fig. 2. Die radialen Wellungen 9 der Spreizfeder 4 sind derart ausgebildet, daß diese abwechselnd eine federnde, seitliche Abstützung für die Kolbenringe 5,6 ergeben.

Fig. 2 zeigt die Verbindung beider Federenden 10, 11. Das Federende 10 weist eine etwa in Umfangsrichtung sich erstreckende Verlängerung 12 auf, dessen Ende 13 radial, zwecks Bildung eines Hakens abgebogen ist. Die Breite der Verlängerung 12 entspricht etwa der halben Bandbreite der gewellten Spreizfeder 4. Die Verlängerung 12 des einen Federendes 10 greift im montierten Zustand in eine Ausnehmung 14 des anderen Federendes 11. Zwecks Bildung einer formschlüssigen Verbindung beider Federenden 10, 11 weist das Federende 11 hinter der Ausnehmung 14 eine Ausbuchtung in Form einer Stufe 15 auf, hinter welche sich das hakenförmige Ende 13 der Verlängerung 12 verhakt.

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Spreizfeder für Kolbenringe τ - Φ -

Die so erzeugte formschlüssige Verbindung ist in Umfangsrichtung sowohl auf Zug als auch auf Druck belastbar. Darüberhinaus wird sie durch die Spannung der Feder in ständigem Formschluß gehalten. Ein seitliches Auseinander springen der Federenden ist durch die Lage der Spreizfeder in der Kolbenringnut ohnehin nicht möglich.

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Claims

GOET ZEWERKE Burscheid, d. 09.06.1975

Friedrich Goetze AG ZBT 329/We/Mo. (1539)

PATENTANSPRÜCHE

{ l.j) Spreizfeder für in Nuten eines Kolbens einsetzbare Kolbenringe, bestehend aus einem ringförmig gebogenen Band aus federnd nachgiebigem Werkstoff mit radialen Wellungen und mit miteinander verbindbaren Federenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federende ( 10 ) eine etwa in Umfangsrichtung sich erstreckende Verlängerung ( 12 ) mit einem etwa radial abgebogenen, hakenförmigen Ende ( 13 ) aufweist, welches in eine entsprechende Ausnehmung ( 14 ) des anderen, ebenfalls sich etwa in Umfangsrichtung erstreckenden Federendes (H) einführbar ist.
2. ) Spreizfeder nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Ausnehmung ( 14 ) des einen Federendes ( 11 ) eine Ausbuchtung ( 15 ) zur Aufnahme des hakenförmigen Endes ( 13 ) der Verlängerung ( 12 ) des anderen Federendes ( 10 ) vorgesehen ist.
3. ) Spreizfeder nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch

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Patentansprüche zu " Spreizfeder für Kolbenringe " ( 1539 )

gekennzeichnet, daß die Verlängerung ( 12 ) des einen Federendes etwa halbe Federbandbreite'aufweist.
4. ) Spreizfeder nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Verlängerung ( 12 ) des einen Federendes ( 10 ) durch einseitige Verringerung des Federbandes und daß die Ausnehmung ( 14 ) des anderen Federendes ( 11 ) als axialer Einschnitt gebildet sind.
5. ) Spreizfeder nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Verlängerung des einen Federendes ( 10 ) mittig zur Federbandbreite angeordnet ist und in eine ebenfalls mittige Ausnehmung des anderen Federbandendes ( 11 ) steckbar ist.

FRIEDRICH QOETZE AKTIENQE8 ELLSCHAFT

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