DE3511851A1 - Slotted oil scraper ring inserted in a ring groove on the bottom end of a trunk piston - Google Patents
Slotted oil scraper ring inserted in a ring groove on the bottom end of a trunk pistonInfo
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Abstract
Description
-X--X-
PB 3331/1728PB 3331/1728
Geschlitzter, in einer Ringnut am unteren Ende eines Tauchkolbens eingesetzter ÖlabstreifringSlotted oil control ring inserted in an annular groove at the lower end of a plunger
Die Erfindung betrifft einen geschlitzten, in einer Ringnut am unteren, triebwerkseitigen Ende eines Tauchkolbens einer 4-Takt-Brennkraftmaschine eingesetzten und mit ringsum gleichmäßiger Vorspannkraft an die Zylinderbohrungswand angepreßten Ölabstreifring.The invention relates to a slotted, in an annular groove at the lower, engine-side end of a plunger a 4-stroke internal combustion engine used and with uniform pretensioning force all around on the cylinder bore wall pressed oil control ring.
Üblicherweise werden in eine Ringnut unterhalb des untersten Kompressionsringes sowie in eine weitere Ringnut am unteren triebwerkseitigen Ende des Tauchkolbens einer 4-Takt-Brennkraftmaschine jeweils gleiche herkömmliche Ölabstreifringe eingesetzt. Diese herkömmlichen Ölabstreifringe sind mit ringsum gleichmäßiger Vorspannkraft gegen die Zylinderbohrungswand angepreßt. Hierdurch ergeben sich im Maschinenbetrieb verschiedene Nachteile, wie nachfolgend dargelegt. Tauchkolben von 4-Takt-Verbrennungsmotoren, die über Pleuelstangen an eine Kurbelwelle angelenkt sind, führen im Maschinenbetrieb aufgrund der auf sie einwirkenden Druckkräfte innerhalb der Zylinder eine pendelnde Bewegung aus. Durch dieses sogenannte "Kippen" des Tauchkolbens wird das im Bereich seiner Druckseite und Gegendruckseite an derUsually, in an annular groove below the lowermost compression ring and in another annular groove the same conventional one at the lower end of the plunger piston of a 4-stroke internal combustion engine on the engine side Oil control rings used. These conventional oil control rings are more uniform all around Pretensioning force pressed against the cylinder bore wall. This results in various disadvantages in machine operation, as set out below. Plunger from 4-stroke internal combustion engines connected via connecting rods a crankshaft are articulated, lead in machine operation due to the pressure forces acting on them within the cylinder makes an oscillating motion. This so-called "tilting" of the plunger is the Area of its pressure side and counter pressure side on the
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Zylinderlauffläche anhaftende Öl durch die rundum gleichmäßig vorgespannten Ölabstreifringe regelmäßig in Richtung weniger belasteter Bereiche, also in Bereiche unterhalb der Kolbenbolzenebene, weggedrückt. An diesen Umfangsbereichen von Zylinderlauffläche und Tauchkolben, die ohnehin weniger belastet sind, ist dann mengenmäßig zuviel Öl vorhanden, das mit den konventionellen, gleichmäßig vorgespannten Ölabstreifringen nicht vollständig ableitbar ist, weil die Ölabstreifringe von der Zylinderbohrungswand abheben und damit öldurchlässig werden. Man könnte nun zwar versuchen, dies durch eine höhere Vorspannung der Ölabstreifringe, insbesondere des unterhalb des Kompressionsringpaketes sich anschließenden Ölabstreifringes zu verbessern. Dies würde jedoch dazu führen, daß der auf der Druckseite und der Gegendruckseite des Tauchkolbens unbedingt benötigte Schmierölfilm zu stark geschwächt würde, mit der Folge, daß sowohl zumindest der obere Ölabstreifring als auch der Tauchkolben und die Zylinderlauffläche partiell trocken laufen könnten, was* einem hohen Zwickel-Ver- · schleiß und schlimmstenfalls zu einem Kolbenfresser führen könnte.Oil adhering to the cylinder surface through the evenly pretensioned oil control rings all around regularly Pushed away in the direction of less stressed areas, i.e. in areas below the piston pin level. On these Circumferential areas of the cylinder running surface and plunger piston, which are already less contaminated, there is then too much oil available in terms of quantity that can be compared with the conventional, evenly preloaded oil control rings cannot be completely diverted because the oil control rings are from lift off the cylinder bore wall and thus become oil-permeable. You could try this through now a higher preload of the oil control rings, especially the one below the compression ring pack To improve the oil control ring. However, this would lead to the on the print side and the On the counterpressure side of the plunger, the essential lubricating oil film would be weakened too much, with the result that both at least the upper oil control ring and the plunger and the cylinder running surface partially could run dry, which * leads to a high gusset wear and in the worst case result in a piston seizure.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den in einer Ringnut am unteren, triebwerkseitigen Ende eines Tauchkolbens einer 4-Takt-Brennkraftmaschine eingesetzten und mit ringsum gleichmäßiger Vorspannkraft gegen die Zylinderbohrungswand angepreßten Kolbenring so auszubilden, daß an den am höchsten belasteten Umfangsbereichen des Tauchkolbens, also auf dessen Druckseite und Gegendruckseite, immer Schmieröl in ausreichender Menge an der Zylinderbohrungswand vorhanden, in den anderen Umfangsbereichen aber eine möglichst günstige Abstreifwirkung erzielbar ist.It is therefore the object of the invention, in an annular groove at the lower, engine-side end of a plunger a 4-stroke internal combustion engine used and with uniform biasing force all around against the To form cylinder bore wall pressed piston ring so that on the most heavily loaded circumferential areas of the plunger, i.e. on its pressure side and counter pressure side, there is always sufficient lubricating oil Amount present on the cylinder bore wall, but a wiping effect that is as favorable as possible in the other circumferential areas is achievable.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ölabstreifring durch einen speziell geformten Kompressionsring gebildet ist, dessen zylindrische bzw. ballige bzw. schwach nach Art eines Minutenringes konische Umfangsfläche in Bezug auf die Zylinderbohrungswand partiell abgesetzt ist, dergestalt, daß dieseThis object is achieved according to the invention in that the oil control ring by a specially shaped compression ring is formed whose cylindrical or convex or slightly conical in the manner of a minute ring Circumferential surface is partially offset with respect to the cylinder bore wall, such that this
a) in Umfangsbereichen, die der Druckseite und Gegendruckseite des Tauchkolbens zugeordnet sind, in ihrer Höhe zur Bildung von Ölsammeltaschen durch zu den Ringflanken hin schräg und/oder verrundete Übergangsflächen reduziert, unda) in peripheral areas, those of the pressure side and counter pressure side of the plunger are assigned, in their height to the formation of oil sumps through to reduced oblique and / or rounded transition surfaces towards the ring flanks, and
b) in den beiden restlichen, unterhalb der Kolbenbolzenöffnungen angeordneten Umfangsbereichen teilweise abgeschrägt ist und mit der Ring-Unterseite eine scharfe Ölabstreifkante bildet,b) partially in the two remaining circumferential areas arranged below the piston pin openings is bevelled and forms a sharp oil scraper edge with the underside of the ring,
und daß dieser Ölabstreifring mittelbar gegen Verdrehung gesichert so in der Ringnut gehalten ist, · daß dessen scharfe Ölabstreifkanten unterhalb der Kolbenbolzenöffnungen und die anderen Umfangsbereiche im Bereich der Druck- und Gegendruckseite des Tauchkolbens angeordnet sind.and that this oil control ring is indirectly secured against rotation in the ring groove, that its sharp oil scraper edges below the piston pin openings and the other peripheral areas are arranged in the area of the pressure and counterpressure side of the plunger.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements of this solution are given in the subclaims.
Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele eines nach der Erfindung gestalteten Ölabstreifringes anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Vorteile und Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Ölabstreifringes sind am Ende der Figuren-Beschreibung dargelegt. In der Zeichnung zeigen:Below are two exemplary embodiments of an oil control ring designed according to the invention with reference to FIG Drawing explained in more detail. The advantages and mode of operation of the oil control ring according to the invention are on Explained at the end of the description of the figures. In the drawing show:
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Figur 1:Figure 1:
eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ölabstreifringes,a plan view of a first embodiment of a oil control ring according to the invention,
Figuren 2 bis 8:Figures 2 to 8:
je einen Schnitt durch den in Figur 1 dargestellten Ölabstreifring entlang der dortigen Schnittlinien II-II (Fig. 2), III-III (Fig. 3), IV-IV (Fig. 4), V-V (Fig. 5), VI-VI (Fig. 6), VII-VII (Fig. 7), VIII-VIII (Fig. 8) und IX-IX (Fig. 9),a section through the oil control ring shown in FIG along the section lines II-II there (Fig. 2), III-III (Fig. 3), IV-IV (Fig. 4), V-V (Fig. 5), VI-VI (Fig. 6), VII-VII (Fig. 7), VIII-VIII (Fig. 8) and IX-IX (Fig. 9),
Figur 10:Figure 10:
eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ölabstreifringesa plan view of a second embodiment of an oil control ring according to the invention
Figuren 11 bis 17:Figures 11 to 17:
je einen Schnitt durch den in Figur 10 dargestellten Ölabstreifring entlang der dort eingetragenen Schnittlinien XI-XI (Fig. 11), XII-XII (Fig. 12), XIII-XIII (Fig. 13), XIV-XIV (Fig. 14), XV-XV (Fig. 15), XVI-XVl' (Fig. 16) und XVII-XVII (Fig. 17).a section through the oil control ring shown in FIG. 10 along the cutting lines entered there XI-XI (Fig. 11), XII-XII (Fig. 12), XIII-XIII (Fig. 13), XIV-XIV (Fig. 14), XV-XV (Fig. 15), XVI-XVl ' (Fig. 16) and XVII-XVII (Fig. 17).
Derjin den Figuren dargestellte Ölabstreifring ist in Einbaulage in einer Ringnut am unteren, triebwerkseitigen Ende eines Tauchkolbens einer 4-Takt-Brennkraftmaschine eingesetzt und mit ringsum gleichmäßiger Vorspannkraft an die Zylinderbohrungswand angepreßt. Dieser Ölabstreifring besitzt eine gezielte Ölabstreiffunktion und ist im einzelnen durch einen speziell geformten Kompressionsring gebildet, der zurThe oil control ring shown in the figures is in Installation position in an annular groove at the lower, engine-side end of a plunger of a 4-stroke internal combustion engine inserted and pressed against the cylinder bore wall with uniform pretensioning force all around. This oil control ring has a specific oil control function and is in detail by a specially shaped compression ring designed for
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Erfüllung der speziellen Ölabstreiffunktion, wie aus den verschiedenen Figuren ersichtlich, an seiner Umfangsfläche in Bezug auf die Zylinderbohrungswand partiell abgesetzt ist. Die Zylinderbohrungswand ist in den Schnittdarstellungen jeweils durch eine Linie 1 repräsentiert. Ferner ist in den Figuren 1 und 10 mit 2 jeweils die Achse des Ölabstreifringes markiert, die mit der Längsachse des Tauchkolbens und der Zylinderbohrung zusammenfällt. In Figur 1 und 10 ist der Umfangsbereich des Ölabstreifringes, der in Einbaulage im Bereich der Druckseite des Tauchkolbens angeordnet ist, durch den Winkelbereich 3 und der Umfangsbereich, der in Einbaulage im Bereich der Gegendruckseite des Tauchkolbens liegt, durch den Wikelbereich 4 markiert. Durch die Linie 5 in Fig. 1 und 10 ist die Symmetrieebene des Ölabstreifringes markiert, die in dessen Einbaulage sowohl dessen Achse 2 als auch die Längsachse des Kolbenbolzens umfaßt, über den der Tauchkolben an eine Pleuelstange angelenkt ist. Mit 6 und 7 sind in den Figuren 1 und 10 jene beiden Umfangsbereiche des Kolben·*· ringes markiert, die sich jeweils zwischen den der Druckseite und Gegendruckseite des Tauchkolbens zugeordneten Umfangsbereichen 3 und 4 sowie zu gleichen Teilen beiderseits der Symmetrieebene 5 erstrecken und damit in Einbaulage unterhalb der in der Tauchkolbenaußenwand vorhandenen beiden Kolbenbolzenöffnungen angeordnet sind. Die Symmetrieebene 5 des Ölabstreifringes geht - wie aus den Figuren 1 und 10 ersichtlich mittig durch den durch einen Querschlitz 8 gegebenen Ringstoß.Fulfill the special oil control function, such as from can be seen in the various figures, partially on its peripheral surface in relation to the cylinder bore wall is discontinued. The cylinder bore wall is represented in each case by a line 1 in the sectional views. Furthermore, the axis of the oil control ring is marked in Figures 1 and 10 with 2, the coincides with the longitudinal axis of the plunger and the cylinder bore. In Figures 1 and 10 is the peripheral area the oil control ring, which is arranged in the installation position in the area of the pressure side of the plunger, through the angular area 3 and the circumferential area, which in the installed position in the area of the counter-pressure side of the plunger is marked by the winding area 4. The line 5 in Fig. 1 and 10 is the plane of symmetry of the Oil control ring marked, which in its installation position both its axis 2 and the longitudinal axis of the piston pin includes, via which the plunger is articulated to a connecting rod. With 6 and 7 are in the figures 1 and 10 those two circumferential areas of the piston · * · ring marked, which are each between the Pressure side and counter pressure side of the plunger associated peripheral areas 3 and 4 and the same Parts extend on both sides of the plane of symmetry 5 and thus in the installed position below that in the outer wall of the plunger existing two piston pin openings are arranged. The plane of symmetry 5 of the oil control ring goes - as can be seen from FIGS. 1 and 10, in the middle through that given by a transverse slot 8 Ring joint.
Die spezielle Ausgestaltung des den Ölabstreifring bildenden Kompressionsringes besteht erfindungsgemäß darin, daß dessen zylindrische bzw. ballige bzw. schwach nach Art eines Minutenringes konische UmfangsflacheThe special design of the oil control ring forming According to the invention, compression ring consists in that its cylindrical or convex or weak conical circumferential surface in the manner of a minute ring
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a) in den beiden Umfangsbereichen 3 und 4, die der Druckseite und der Gegendruckseite des Tauchkolbens zugeordnet sind, partiell in ihrer Höhe zur Bildung von Ölsammeltaschen durch zu den Ringflanken hin schräge und/oder verrundete Übergangsflächen reduziert ist - wie aus den Schnittdarstellungen der Figuren 4, 5 und 8 in Verbindung mit dem Ölabstreifring von Figur 1 bzw. den Schnittdarstellungen in den Figuren 13, 14 und 17 des Kolbenringens nach Figur 10 ersichtlich - und außerdema) in the two circumferential areas 3 and 4, which the Pressure side and the counter pressure side of the plunger are assigned, partially in their height to the formation of oil collection pockets by inclined and / or rounded transition surfaces towards the ring flanks is - as from the sectional views of Figures 4, 5 and 8 in connection with the oil control ring from FIG. 1 or the sectional views in FIGS. 13, 14 and 17 of the piston ring according to FIG 10 can be seen - and also
b) in den beiden restlichen, in Einbaulage unterhalb der Kolbenbolzenöffnungen angeordneten Umfangsbereichen 6 und 7 teilweise durch jeweils eine Fläche 9 abgeschrägt ist und mit der Ring-Unterseite eine scharfe Ölabstreifkante 10 bildet. Diese Ölabstreifkante 10 ist aus den Schnittdarstellungen der Figuren 2, 3, 4, 6 und 7 des Ölabstreifrings von Figur 1 bzw. den Schnittdarstellungen der Figuren 11, 12, 15 und 16 des Ölabstreifrings von Figur 10 er-■ sichtlich.b) in the two remaining circumferential areas, which are arranged in the installed position below the piston pin openings 6 and 7 is partially bevelled by a surface 9 each and with the ring underside a sharp oil scraper edge 10 forms. This oil scraper edge 10 is from the sectional views of FIGS. 2, 3, 4, 6 and 7 of the oil control ring of FIG 1 or the sectional views of FIGS. 11, 12, 15 and 16 of the oil control ring from FIG. 10 visibly.
Die in den Umfangsbereichen 3 und 4 des Ölabstreifringes gegebenen schrägen bzw. verrundeten Flächenteile sind wie folgt bezeichnet, nämlich die zylindrischen Umfangsflächenteile mit 11, die hiervon zur oberen Ringflanke 12 hinlaufenden schrägen bzw. verrundeten Übergangsflächen mit 13 und die von den zylindrischen Flächenteilen 11 zur unteren Ringflanke 14 hinlaufenden schrägen oder verrundeten Übergangsflächen mit 15.The ones in the circumferential areas 3 and 4 of the oil control ring given inclined or rounded surface parts are designated as follows, namely the cylindrical Peripheral surface parts with 11, from this to the upper Ring flank 12 sloping or rounded transition surfaces with 13 and those of the cylindrical Surface parts 11 towards the lower ring flank 14 sloping or rounded transition surfaces with 15.
Diese verrundeten bzw. schrägen Umfangsflächenteile 9, 13, 15 sind an einem zunächst eine ballige bzw. zylindrische bzw. schwach nach Art eines Minutenringes konische Umfangsflache aufweisenden Kompressionsring durch exzentrisches Abschleifen eines Teils der AußenkantenThese rounded or inclined peripheral surface parts 9, 13, 15 are initially a convex or cylindrical or weakly in the manner of a minute ring with a conical circumferential surface having a compression ring eccentric grinding of part of the outer edges
herstellbar, wobei der Kreisbogenradius des Schliffes jeweils etwas größer als der Außenradius des das Ausgangselement bildenden Kompressionsringes und der Mittelpunkt des Schliff-Kreisbogenradius für die in den Umfangsbereichen 6 und 7 anzubringenden schrägen Umfangsflächenteile 9 jeweils in der die Kolbenbolzenlängsachse und die Tauchkolbenlängsachse beinhaltenden Symmetrieebene 5 und der Mittelpunkt des Schliff-Kreisbogenradius für die in den Umfangsbereichen 3 und 4 des Kolbenringes anzubringenden schrägen bzw. verrundeten Übergangsflächen 13 und 15 jeweils auf einer zur Symmetrieebene 5 senkrechten und durch die Kolbenringachse 2 gehenden Ebene liegen. Wie aus den Figuren 1 und 10 ersichtlich, ist dabei der Mittelpunkt des Schliff-Kreisbogenradius für die im Umfangsbereich 6 zu schleifende schräge Umfangsflache 9 mit 16, der Mittelpunkt der im Umfangsbereich 7 des Kolbenringes zu schleifenden schrägen Umfangsflache 9 mit 17, der Mittelpunkt des Schliff-Kreisbogenradius für die im Umfangsbereich 3 zu schleifenden schrägen und/oder ver-.' rundeten Übergangsflächen 13, 15 mit 18 und der Mittelpunkt des Schliff-Kreisbogenradius für die im Umfangsbereich 4 zu schleifenden schrägen und/oder verrundeten Übergangsflächen 13, 15 mit 19 bezeichnet.manufacturable, the circular arc radius of the cut each slightly larger than the outer radius of the starting element forming compression ring and the center of the grinding arc radius for the in the Circumferential areas 6 and 7 to be attached inclined peripheral surface parts 9 each in the longitudinal axis of the piston pin and the longitudinal axis of the plunger Symmetry plane 5 and the center of the grinding arc radius for the inclined or rounded ones to be attached in the circumferential areas 3 and 4 of the piston ring Transition surfaces 13 and 15 each on a plane of symmetry 5 perpendicular and through the piston ring axis 2 going level. As can be seen from Figures 1 and 10, the center of the Ground arc radius for the circumferential area 6 too grinding inclined peripheral surface 9 with 16, the center the inclined circumferential surface 9 to be ground in the circumferential region 7 of the piston ring with 17, the center point the grinding radius of the circular arc for the inclined and / or bevelled edges to be ground in the circumferential area 3. rounded transition surfaces 13, 15 with 18 and the center point of the grinding arc radius for the circumferential area 4 inclined and / or rounded transition surfaces 13, 15 to be ground are designated by 19.
Anstelle durch ein solches Abschleifen eines Kompressionsringes kann der erfindungsgemäße Ölabstreifring jedoch auch durch Gießen in entsprechender Form hergestellt werden.Instead of grinding a compression ring However, the oil control ring according to the invention can also be produced in a corresponding form by casting will.
Unabhängig von der Herstellungsart weist der erfindungsgemäße Ölabstreifring mithin nur vier Umfangsstellen auf, an denen er mit voller Höhe seiner Umfangsf lache gegeben ist.Regardless of the method of manufacture, the oil control ring according to the invention therefore only has four circumferential points where it is given with the full amount of its circumference.
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Dies ist jeweils im Bereich des Übergangs vom Umfangsbereich 3 zum Umfangsbereich 6 einerseits bzw.Zvm Umfangsbereich 7 andererseits und vom Umfangsbereich 4 in den Umfangsbereich 6 einerseits sowie zum Umfangsbereich 7 andererseits gegeben; dies ist auch aus den Schnittdarstellungen von Figur 6 und 7 des Kolbenringes von Figur 1 bzw. der Schnittdarstellung in Figur 15 des Kolbenringes nach Figur 10 ersichtlich.This is in the area of the transition from the circumferential area 3 to the circumferential area 6 on the one hand or in the circumferential area 7 on the other hand and from the circumferential area 4 to the circumferential area 6 on the one hand and to the circumferential area 7 given on the other hand; this is also evident from the sectional views of FIGS. 6 and 7 of the piston ring 1 or the sectional view in FIG. 15 of the piston ring according to FIG. 10 can be seen.
Der in Figur 10 dargestellte Ölabstreifring besitzt eine ebene ununterbrochene untere Ringflanke 14, so daß die scharfe Ölabstreifkante in diesem Fall durch die Außenkante der unteren Ringflanke und die in diesem Umfang sber eichen 6 und 7 gegebenen schrägen Umfangsflächenteile 9 und zylindrischen Umfangsflächenteile 20 siehe Figur 9 und 16 - gebildet sind. Beim Ölabstreifring nach Figur 1 dagegen ist die untere Ringflanke 14 von einer Ölabführquernut 21 unterbrochen, die sich symmetrisch zur Symmetrieebene 5 erstreckt und deren beide parallel zueinander verlaufenden Seitenwände 22, 23 jeweils in der Übergangsebene zwischen den Umfangsbereichen 3 und 6 bzw. 7 sowie 4 und 6 bzw. 7 in die hier zylindrische Umfangsfläche austreten. Die Ölabführquernut 21 muß jedoch nicht notwendigerweise eine solche wie in Figur 1 dargestellte Breite haben, sondern kann auch schmäler sein, d.h. der Abstand ihrer beiden Seitenwände 22 und 23 kann kleiner als wie dargestellt sein.The oil control ring shown in Figure 10 has a flat, uninterrupted lower ring flank 14, so that the sharp oil scraper edge in this case through the outer edge of the lower ring flank and that in this circumference Sber oak 6 and 7 given inclined peripheral surface parts 9 and cylindrical peripheral surface parts 20 see Figures 9 and 16 - are formed. In the case of the oil control ring according to FIG. 1, however, the lower ring flank is 14 interrupted by an oil discharge transverse groove 21 which extends symmetrically to the plane of symmetry 5 and its both side walls 22, 23 running parallel to one another, each in the transition plane between the circumferential regions 3 and 6 or 7 as well as 4 and 6 or 7 emerge into the here cylindrical peripheral surface. The transverse oil drainage groove However, 21 does not necessarily have to have a width such as that shown in FIG. 1, but rather can also be narrower, i.e. the distance between their two side walls 22 and 23 can be smaller than as shown be.
Die in den Umfangsbereichen 6 und 7 vorhandenen schrägen Umfangsflächenteile 9 schließen mit der Zylinderbohrungswand 1 einen Winkel von etwa 2 bis 10 Grad ein.The bevels in the circumferential areas 6 and 7 Circumferential surface parts 9 form an angle of approximately 2 to 10 degrees with the cylinder bore wall 1.
Die in den Umfangsbereichen 3 und 4 gegebenen, zur oberen Ringflanke 12 hinlaufenden schrägen bzw. balligen Übergangsflächen 13 schließen mit der Zylinderbohrungswand 1 einen spitzen Winkel von etwa 30 bis 45 Grad ein, während die in diesen Bereichen zur unteren Ringflanke 14 hinlaufenden schrägen bzw. balligen Übergangsflächen 15 mit der Zylinderbohrungswand einen spitzen Winkel von etwa 20 bis 45 Grad einschließen.Those given in the circumferential areas 3 and 4, to the upper Inclined or spherical transition surfaces 13 running towards the annular flank 12 close with the cylinder bore wall 1 an acute angle of about 30 to 45 degrees, while in these areas to the lower ring flank 14 running inclined or spherical transition surfaces 15 with the cylinder bore wall Include acute angles of about 20 to 45 degrees.
Durch die erfindungsgemäß an dem Ölabstreifring vorhandenen schrägen Umfangsflächenteile 9 sowie die schrägen bzw. balligen Umfangsflächenteile 13 sind im Zusammenwirken mit der Zylinderbohrungswand 1 längs des Umfangs des Ölabstreifringes verteilt vier Ölfangtaschen gegeben, die im Maschinenbetrieb mit Schmieröl gefüllt sind und beim Kolbenaufwärtshub dieses Schmieröl weitestgehend vergleichmäßigt an die Zylinderbohrungswand 1 verteilen. Durch die spezielle Form der Ölfangtaschen ist sichergestellt, daß dabei das Schmieröl in ausreichender Menge genau an jene Stellen der größten Belastung.' des Kolbens, nämlich exakt auf der Druck- und Gegendruckseite des Kolbens mittig in den Umfangsbereichen 3 und 4 gegeben ist. Dadurch, daß auch an der Unterseite des Ölabstreifringes in diesen am höchsten belasteten Umfangsbereichen 3 und 4 ebenfalls jeweils eine solche Ölsammeltasche vorhanden ist, ist sichergestellt, daß auch beim Kolbenabwärtsgang immer genügend Schmieröl an den am höchsten belasteten Stellen auf der Druck- und Gegendruckseite des Kolbens an der Zylinderbohrungswand 1 verbleibt. Da in den unterhalb der Kolbenbolzenöffnungen angeordnetenBy the present invention on the oil control ring inclined peripheral surface parts 9 and the inclined or spherical peripheral surface parts 13 are in cooperation with the cylinder bore wall 1 along the circumference The oil control ring is distributed in four oil catch pockets that are filled with lubricating oil when the machine is in operation and distribute this lubricating oil largely evenly to the cylinder bore wall 1 during the upward stroke of the piston. The special shape of the oil catcher pockets ensures that the lubricating oil is in sufficient quantity Amount exactly to those places of greatest stress. ' of the piston, namely exactly on the pressure and counter pressure side of the piston is given in the middle in the circumferential areas 3 and 4. Because of that, also at the bottom of the oil control ring in these most heavily loaded circumferential areas 3 and 4 also one each If such an oil collection pocket is present, it is ensured that there is always enough even when the piston is downward Lubricating oil at the most heavily loaded points on the pressure and counter pressure side of the piston on the cylinder bore wall 1 remains. As in the arranged below the piston pin openings
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Umfangsbereichen 6 und 7 des Kolbenringes auf der Unterseite desselben keine Ölfangtaschen, sondern eine scharfe Ölabstreifkante 10 vorhanden ist, wird in diesen Umfangsbreichen 6 und 7 des Kolbenringes, die naturgemäß in den am wenigsten belasteten Bereichen des Tauchkolbens angeordnet sind, der an der Zylinderbohrungswand 1 anhaftende Schmierölfilm nahezu vollständig, d. h. bis auf eine minimale Ölfilmdicke abgestreift. Hierdurch ist außerdem gewährleistet, daß der am unteren Ende des Kompressionsringpaketes sich anschließende herkömmliche Ölabstreifring beim Abwärtsgang des Tauchkolbens den restlichen Ölfilm auf ein Minimum abstreift und dadurch der Ölverbrauch ohne Gefahr eines Kolbenfressers auf ein Minimum gebracht werden kann.Circumferential areas 6 and 7 of the piston ring on the underside the same no oil catch pockets, but a sharp oil scraper edge 10 is present in these Circumferential areas 6 and 7 of the piston ring, which naturally are arranged in the least stressed areas of the plunger, which is on the cylinder bore wall 1 adhering lubricating oil film almost completely, d. H. Stripped down to a minimal oil film thickness. This also ensures that the one at the lower end of the compression ring assembly follows conventional oil control ring reduces the remaining oil film to a minimum during the downward movement of the plunger and thereby the oil consumption can be reduced to a minimum without the risk of piston seizure can.
Generell ist deshalb festzustellen, daß aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Ölabstreifringes in den am höchsten belasteten Bereichen des Kolbens, nämlich auf der Druckseite und Gegendruckseite desselben.' immer eine ausreichende Schmierölmenge vorhanden ist, die in jedem Fall größer als jene Schmierölmenge ist, die ein normaler, also ringsum gleichmäßig vorgespannter, herkömmlicher Ölabstreifring an der Zylinderbohrungswand belassen würde. Hierdurch ist sichergestellt, daß in diesem Bereich größter Belastung günstige Gleitverhältnisse zwischen dem Tauchkolben und der Zylinderbohrungswand gegeben sind. Andererseits wird aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Ölabstreifringes generell in jenen Umfangsbereichen, die bei in Zylindern von 4-Takt-Verbrennungsmotoren arbeitendenIn general, it should be noted that due to the inventive design of the oil control ring in the most heavily loaded areas of the piston, namely on the pressure side and counter pressure side of the same. ' there is always a sufficient amount of lubricating oil available, which is in any case greater than that amount of lubricating oil, a normal, so evenly pretensioned, conventional oil control ring on the cylinder bore wall would leave. This ensures that in this area of greatest load, favorable sliding conditions are given between the plunger and the cylinder bore wall. On the other hand, due to the design of the oil control ring according to the invention generally in those circumferential areas that work in cylinders of 4-stroke internal combustion engines
PB 3331/1728 AH PB 3331/1728 AH
Tauchkolben naturgemäß weniger belastet sind, das Schmieröl intensiv abgestreift wird. Hierdurch ist insgesamt gesehen der Schmierölverbrauch erheblich reduzierbar. Ferner ist durch die örtlich gezielte intensive Schmierung das Laufverhalten der Tauchkolben verbesserbar und damit letztendlich auch die Lebensdauer desselben sowie der Kolbenringe und der Zylinderbohrungswand bzw. Zylinderbuchse wesentlich verlängert.Plungers are naturally less loaded, the lubricating oil is stripped off intensively. This is a total of seen the lubricating oil consumption can be reduced considerably. Furthermore, through the locally targeted intensive Lubrication, the running behavior of the plunger can be improved, and ultimately also the service life of the same as well as the piston rings and the cylinder bore wall or cylinder liner are significantly lengthened.
Um diese Vorteile während des Maschinenbetriebes immer sicherzustellen, ist der erfindungsgemäße Ölabstreifring mittelbar - wie in Figuren 1 und 10 gezeigt, beispielsweise durch einen im Tauchkolben befestigten und in den den Ringstoß bildenden Querschlitz 8 eintauchenden Sicherungsbolzen 24 - gegen Verdrehung gesichert so in der am unteren Ende des Tauchkolbens angeordneten Ringnut gehalten, daß dessen scharfe Ölabstreifkanten 10 unterhalb der Kolbenbolzenöffnungen und die anderen Umfangsbereiche 3, 4 im Bereich der Druck- und Gegendruckseite des Tauchkolbens angeordnet bleiben.In order to always ensure these advantages during machine operation, the oil control ring according to the invention indirectly - as shown in Figures 1 and 10, for example by a fixed in the plunger and in the transverse slot 8 dipping into the ring joint - secured against rotation in this way held in the annular groove arranged at the lower end of the plunger that its sharp oil control edges 10 below the piston pin openings and the other circumferential areas 3, 4 in the area of the pressure and counterpressure side of the plunger remain arranged.
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