EP2729718A2 - Oil scraper ring for a piston of an internal combustion engine - Google Patents

Oil scraper ring for a piston of an internal combustion engine

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EP2729718A2
EP2729718A2 EP12755780.9A EP12755780A EP2729718A2 EP 2729718 A2 EP2729718 A2 EP 2729718A2 EP 12755780 A EP12755780 A EP 12755780A EP 2729718 A2 EP2729718 A2 EP 2729718A2
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EP
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piston
spring
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lamella
oil scraper
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Abstract

The invention relates to an oil scraper ring (1) for a piston (13) of an internal combustion engine, comprising several lamellae (2, 3), each having a joint (19, 19'), and a meander-shaped spacer spring (4) having a joint (17). In order to prevent the ends of the spacer spring (4) and the lamella (2) from interlocking, the joint (19) of the lamella (2) encloses an acute angle with the radius of the lamella (2).

Description

Ölabstreifring für einen Kolben eines Verbrennungsmotors  Oil scraper ring for a piston of an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft einen Ölabstreifring für einen Kolben eines Verbrennungsmotors bestehend aus mindestens einer Lamelle mit jeweils einem Stoß und aus einer mäanderförmigen Distanzfeder mit einem Stoß, wobei die Lamelle und die Distanzfeder miteinander in Kontakt stehen. The invention relates to a Ölabstreifring for a piston of an internal combustion engine consisting of at least one blade, each with a shock and from a meandering distance spring with a shock, wherein the blade and the distance spring are in contact.
Ein Ölabstreifring der eingangs genannten Art ist aus der Patentanmeldung FR 2 889 562 bekannt. Nachteilig ist hierbei, dass die Lamelle des bekannten Ölab- streifringes einen parallel zum Radius der Lamelle liegenden Stoß aufweist, sodass sich bei der im Motorbetrieb unvermeidlichen Relativbewegung zwischen der Lamelle und der Distanzfeder die Enden der Lamelle und der Distanzfeder miteinander verhaken können. Das führt zu einer Beschädigung der Lamelle, wodurch dessen Ölab- streifwirkung beeinträchtigt wird, was die Gefahr einer Beschädigung des Motors mit sich bringt. An oil scraper of the type mentioned is known from patent application FR 2 889 562. The disadvantage here is that the blade of the known Ölab- scraper ring has a parallel to the radius of the blade lying shock, so that the ends of the blade and the distance spring can get caught in the unavoidable in motor operation relative movement between the blade and the distance spring. This leads to damage to the lamella, which impairs its oil skimming effect, which entails the risk of damaging the engine.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, diesen Nachteil des Standes der Technik zu vermeiden, das heißt, den Ölabstreifring derart auszugestalten, das ein Verhaken der Enden der Lamelle und der Distanzfeder vermieden wird. Object of the present invention is therefore to avoid this disadvantage of the prior art, that is, to design the oil control ring such that a snagging of the ends of the blade and the distance spring is avoided.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass der Stoß der mindestens einen Lamelle mit dem Radius der mindestens einen Lamelle einen spitzen Winkel einschließt. Dies bewirkt, dass die Enden des Lamellenstoßes nicht über ihre gesamte Breite mit den Enden des Federstoßes in Kontakt kommen, sodass hierbei die Lamellenstoßenden über die Federstoßenden gleiten, und ein Verhaken der Federstoßenden in den Lamellenstoßenden vermieden wird. This object is achieved in that the impact of at least one blade with the radius of the at least one blade includes an acute angle. This causes the ends of the louver joint does not come into contact with the ends of the spring shock over its entire width, so that in this case slide the louver abutment over the spring butt ends, and a snagging of the spring butt ends is avoided in the lamella abutment ends.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. Show it
Bestätigungskopiel Fig. 1 einen dreiteiligen Ölabstreifring im Schnitt mit zwei Lamellen und einer Distanzfeder, Bestätigungskopiel 1 shows a three-piece Ölabstreifring in section with two blades and a distance spring,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Distanzfeder entlang der Linie AA in Fig. 3, 2 shows a section through the distance spring along the line AA in Fig. 3,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Distanzfeder, 3 is a side view of the distance spring,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Ölabstreifringes unter Last und Fig. 4 is a side view of the oil control ring under load and
Fig. 5 eine Draufsicht einer Lamelle. Fig. 5 is a plan view of a blade.
Fig. 1 zeigt einen Ölabstreifring 1 , der aus zwei Lamellen 2 und 3 und einer Distanzfeder 4 besteht, und der in einer aus zwei Flanken 7, 8 und einer Bodenfläche 12 bestehenden Ringnut 9 eines Kolbens 13 für einen Verbrennungsmotor lagert. Fig. 1 shows a Ölabstreifring 1, which consists of two blades 2 and 3 and a distance spring 4, and which in a two flanks 7, 8 and a bottom surface 12 existing annular groove 9 of a piston 13 for an internal combustion engine stores.
Die Aufgabe des Ölabstreifringes 1 besteht darin, auf der Lauffläche 5 einer in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellten Zylinderlaufbuchse 6 anhaftendes, überflüssiges Öl abzustreifen. Auf der der Zylinderbuchse 6 abgewandten Seite weist die Distanzfeder 4 zu diesem Zweck Abstützelemente 10 und 11 auf, an denen die Lamellen 2, 3 anliegen, und über die die Distanzfeder 4 die Lamellen 2, 3 auf die Lauffläche 5 der Zylinderlaufbuchse 6 presst. The object of the oil scraper ring 1 is to strip off superfluous oil adhering to the running surface 5 of a cylinder liner 6 shown in detail in FIG. On the side facing away from the cylinder liner 6, the distance spring 4 for this purpose on supporting elements 10 and 11, against which the slats 2, 3 and over which the distance spring 4, the slats 2, 3 presses on the running surface 5 of the cylinder liner 6.
Die Fig. 2 und 3 zeigen die Distanzfeder 4, wobei in Fig. 2 ein Schnitt durch die Distanzfeder 4 entlang der Linie AA in Fig. 3 dargestellt ist. Hierdurch wird deutlich, dass die Distanzfeder 4 mäanderförmig ausgebildet ist, und dass die an den Scheiteln 14 der Mäanderbögen 15 angeordneten Abstützelemente 10 und 11 Fortsätze der Schenkeln 16 der Mäanderbögen 15 sind und an den Scheiteln 14 der Mäanderbögen 15 nur lose anliegen. Hier ist es sogar möglich, eine Lücke zwischen den Abstützelementen 10 und 11 und den Scheiteln 14 der Mäanderbögen 15 zu belassen. 2 and 3 show the distance spring 4, wherein in Fig. 2 is a section through the spacer spring 4 along the line AA in Fig. 3 is shown. This makes it clear that the distance spring 4 is meander-shaped, and that arranged at the crests 14 of the meandering arches 15 supporting elements 10 and 11 extensions of the legs 16 of the meandering arches 15 and 15 abut only loosely at the apexes 14 of the meandering bows. Here it is even possible to leave a gap between the support elements 10 and 11 and the apex 14 of the meandering arches 15.
Fig. 3 zeigt, dass die Distanzfeder 4 einen Stoß 17 aufweist, der sich im Motorbetrieb lastabhängig in Richtung des Pfeiles 18 bewegen kann. Eine solche Situation ist in Fig. 4 dargestellt, die eine Seitenansicht des Ölabstreifrings 1 mit der Distanzfeder 4 und mit den Lamellen 2, 3 mit den Stößen 19, 19' zeigt. Hierbei ergibt sich im Motorbetrieb immer wieder, dass sich die Lamelle 2 gegenüber der Distanzfeder 4 insoweit verschiebt, das der Stoß 17 der Distanzfeder 4 und der Stoß 19 der Lamelle 2 einander gegenüber zu liegen kommen, und dass sich wegen einer Verformung der Ringnut 9 unter der Last der Verbrennungsgase und der auf den Kolben 13 wirkenden Massenkräfte ein Kontakt zwischen dem Stoß 17 der Distanzfeder 4 und dem Stoß 19 der Lamelle 2 ergibt. Hierbei kann es sich ergeben, dass sich bei der im Motorbetrieb stattfindenden Relativbewegung zwischen den Lamellen 2, 3 und der Distanzfeder 4 die Enden der Distanzfeder 4 und die Enden der Lamelle 2 ineinander verhaken, was zu einer Beschädigung der Lamelle 2 im Bereich dessen Stoßes 19 durch die Enden der Distanzfeder 4 führt. Dadurch verschlechtert sich die Ölab- streifwirkung der Lamelle 2 des Ölabstreifringes 1 , was dann auch zu einer Beschädigung des Motors führen kann. Fig. 3 shows that the distance spring 4 has a shock 17, which can move in the direction of the arrow 18 depending on the load during engine operation. Such a situation is shown in Fig. 4, which is a side view of the oil control ring 1 with the spacer spring. 4 and with the blades 2, 3 with the joints 19, 19 'shows. This results in engine operation again and again that the blade 2 relative to the distance spring 4 shifts so far that the shock 17 of the distance spring 4 and the joint 19 of the blade 2 come to lie opposite each other, and that due to a deformation of the annular groove 9 below the load of the combustion gases and the mass forces acting on the piston 13, a contact between the shock 17 of the distance spring 4 and the impact 19 of the lamella 2 results. In this case, it may turn out that, when the relative movement between the slats 2, 3 and the distance spring 4 takes place during engine operation, the ends of the spacer spring 4 and the ends of the slat 2 interlock with one another, which leads to damage of the slat 2 in the region of the joint 19 through the ends of the distance spring 4 leads. As a result, the oil scraper effect of the blade 2 of the oil control ring 1 deteriorates, which can then also lead to damage to the engine.
Gelöst wird dieses Problem gemäß der Erfindung dadurch, dass die Lamellen 2, 3 des Ölabstreifrings 1 jeweils einen zum Radius 20 der Lamelle 2, 3 schräg liegenden Stoß 19 aufweisen, der mit dem Radius 20 der Lamelle 2, 3 einen spitzen Winkel α einschließt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Das hat die Wirkung, dass die Enden des Lamellenstoßes 19 nicht über ihre gesamte Breite mit den Enden des Federstoßes 17 in Kontakt kommen, sodass hierbei die Lamellenstoßenden über die Federstoßenden„gleiten, und ein Verhaken der Federstoßenden in den Lamellenstoßenden vermieden wird. This problem is solved according to the invention in that the lamellae 2, 3 of the oil control ring 1 each have a to the radius 20 of the lamella 2, 3 oblique shock 19, which includes an acute angle α with the radius 20 of the lamella 2, 3 as shown in Fig. 5. This has the effect that the ends of the lamellar joint 19 do not come into contact with the ends of the spring joint 17 over their entire width, so that in this case the lamella abutments slide over the spring abutments, and snagging of the spring abutments in the lamellar abutments is avoided.
Hierbei können die Stöße 19, 19' der Lamellen 2, 3 mit dem Radius 20 der jeweiligen Lamelle 2, 3 unterschiedliche Winkel α einschließen, d.h., sich unter einem bestimmen Winkel kreuzen, wodurch die Stabilität des Ölabstreifrings 1 vergrößert wird, wenn die Stöße 19, 19' der Lamellen 2, 3 einander gegenüber zu liegen kommen. Here, the joints 19, 19 'of the blades 2, 3 with the radius 20 of the respective blade 2, 3 include different angles α, ie, intersect at a certain angle, whereby the stability of the oil control ring 1 is increased when the joints 19th , 19 'of the slats 2, 3 come to lie opposite each other.
Vielfach sind in der kolbenbodenabgewandten Flanke 8 der Ringnut 9 radial liegende Ölrücklaufnuten eingebracht, sodass sich bei einer Drehbewegung der unteren Lamelle 3 deren Stoß 19' in den Flanken der Ölrücklaufnut verhakt. Durch die Schräglage des Stoßes 19', der mit dem Radius 20 der Lamelle 3 einen spitzen Winkel α einschließt, wird dieses Verhaken vermieden. Bezugszeichenliste Winkel zwischen dem Stoß einer Lamelle und dem Radius der Lamelle ÖlabstreifringIn many cases, the annular groove 9 facing away from the piston bottom is provided with radially disposed oil return grooves, so that when the lower blade 3 rotates, its joint 19 'hooks into the flanks of the oil return groove. Due to the inclined position of the joint 19 ', which forms an acute angle α with the radius 20 of the lamella 3, this snagging is avoided. List of angles Angle between the impact of a lamella and the radius of the lamella oil control ring
, 3 Lamelle , 3 lamella
Distanzfeder  spacer spring
Lauffläche der Zylinderlaufbuchse 6  Tread of the cylinder liner 6
Zylinderlaufbuchse Cylinder liner
, 8 Flanken der Ringnut 9 , 8 flanks of the annular groove 9
Ringnut ring groove
0, 11 Abstützelement 0, 11 support element
2 Bodenfläche der Ringnut 92 bottom surface of the annular groove. 9
3 Kolben 3 pistons
4 Scheitel des Mäanderbiogens 15 4 apex of meandering biogenesis 15
5 Mäanderbogen5 meander arch
6 Schenkel des Mäanderbogens 15 6 thighs of the meander arc 15
7 Stoß der Distanzfeder 47 butt of the distance spring 4
8 Pfeil8 arrow
9, 19' Stoß der Lamelle 2, 39, 19 'bump of the slat 2, 3
0 Radius der Lamelle 2, 3 0 radius of lamella 2, 3

Claims

Patentansprüche claims
1. Ölabstreifring (1) für einen Kolben (13) eines Verbrennungsmotors bestehend aus mindestens einer Lamelle (2, 3) mit jeweils einem Stoß (19, 19') und aus einer mäanderförmigen Distanzfeder (4) mit einem Stoß (17), wobei die mindestens eine Lamelle (2, 3) und die Distanzfeder (4) miteinander in Kontakt stehen, 1. oil scraper ring (1) for a piston (13) of an internal combustion engine consisting of at least one blade (2, 3) each having a shock (19, 19 ') and a meandering distance spring (4) with a joint (17), wherein the at least one lamella (2, 3) and the distance spring (4) are in contact with one another,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stoß (19, 19') der mindestens einen Lamelle (2, 3) mit dem Radius (20) der mindestens einen Lamelle (2, 3) einen spitzen Winkel (a) einschließt.  characterized in that the joint (19, 19 ') of the at least one blade (2, 3) with the radius (20) of the at least one blade (2, 3) encloses an acute angle (a).
2. Ölabstreifring (1) für einen Kolben (13) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch zwei parallel liegende Lamellen (2, 3), zwischen denen die Distanzfeder (4) angeordnet ist, wobei jede Lamelle (2, 3) einen Stoß (19, 19') aufweist. 2. oil scraper ring (1) for a piston (13) according to claim 1, characterized by two parallel slats (2, 3), between which the distance spring (4) is arranged, wherein each slat (2, 3) has a shock (19 , 19 ').
3. Ölabstreifring (1) für einen Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stöße (19, 19') der Lamellen (2, 3) mit dem Radius (20) der jeweiligen Lamelle (2, 3) unterschiedliche Winkel einschließen. 3. oil scraper ring (1) for a piston according to claim 2, characterized in that the joints (19, 19 ') of the slats (2, 3) with the radius (20) of the respective slat (2, 3) include different angles.
EP12755780.9A 2011-07-05 2012-07-04 Oil scraper ring for a piston of an internal combustion engine Withdrawn EP2729718A2 (en)

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