WO2020216477A1

WO2020216477A1 - Zweiteiliger ölabstreifring mit vorteilhafter geometrie

Info

Publication number: WO2020216477A1
Application number: PCT/EP2020/050304
Authority: WO
Inventors: Hans-Joachim APPLER; Roman Weise
Original assignee: Federal-Mogul Dresden, Zn Der Fmvv Gmbh
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2020-10-29
Also published as: DE102019110583A1; DE102019110583B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweiteiliger Ölabstreifring (2). Dieser umfasst einen Ringkörper (4) und eine Schlauchfeder (6) als Expander. Die Schlauchfeder (6) weist einen Schlauchdurchmesser D auf und der Ringkörper (4) in Radialrichtung eine Außenseite (20) und eine Innenseite (22) sowie in Axialrichtung eine obere Ringflanke (24) sowie eine untere Ringflanke (26). Ein Abstand zwischen den Ringflanken (24, 26) bestimmt eine Höhe H des Abstreifrings (2) und die Höhe H des Abstreifrings ist größer als der Schlauchdurchmesser D. An einer Außenseite (20) sind zwei in einer Umfangsrichtung umlaufende und in Axialrichtung voneinander beabstandete Abstreifstege (8, 10) umfasst, die jeweils oberhalb und unterhalb einer mittleren Höhe des Ringkörpers 4 angeordnet sind, wobei zwischen den Abstreifstegen (8, 10) eine Ölsammelnut (12) ausgebildet ist. Eine Schlauchfedemut (14) erstreckt sich auf der Innenseite (22) des Rings in Umfangsrichtung, wobei die Schlauchfedemut (14) im Querschnitt einen radial innersten ersten Abschnitt (30) mit parallelen Innenflanken aufweist, deren axialer Abstand kleiner ist als der Schlauchdurchmesser D, und einen zweiten Abschnitt (32) aufweist, der radial weiter außen liegt als der erste Abschnitt (30) und der im Querschnitt eine konkave Krümmung aufweist, die gleich dem Schlauchdurchmesser D ist, sowie einen dritten Abschnitt (34, 36) mit einer V-Nut mit im Querschnitt geraden Schenkeln bildet, und wobei Öffnungen (16) von der Ölsammelnut (12) zu der Schlauchfedemut (6) verlaufen.

Description

Zweiteiliger Ölabstreifring mit vorteilhafter Geometrie

Die vorliegende Erfindung betrifft einen zweiteiligen Ölabstreifring mit einer vorteilhaften Geometrie.

Ölabstreifringe sind seit mehr als einem Jahrhundert bei V erbrennungsmotoren bekannt, um den Ölverbrauch der Motoren deutlich zu senken.

Es ist wünschenswert, einen Ölabstreifring zur Verfügung zu stellen, der eine gute

Abstreifleistung mit einem guten Formfüllfaktor wie auch einer hervorragenden

Öldurchlässigkeit in Radialrichtung kombiniert.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen zweiteiligen Ölabstreifring mit einem Ringkörper und einer Schlauchfeder, die als Expander dient. Die Schlauchfeder weist einen

Schlauchdurchmesser auf, der bei eingebautem Expander der axialen Höhe bzw. einer radialen Breite der Schlauchfeder entspricht.

Der Ringkörper weist in Radialrichtung eine Außenseite und eine Innenseite auf. Der

Ringkörper ist in Axialrichtung mit einer oberen Ringflanke sowie einer unteren Ringflanke versehen, die bevorzugt eben und parallel sind. Der Abstand zwischen den Ringflanken bestimmt eine Höhe des Abstreifrings. Die Höhe des Abstreifrings ist größer als der

Schlauchdurchmesser. Hierdurch wird erreicht, dass die Schlauchfeder in einer Nut aufgenommen werden kann. An einer Außenseite umfasst der Ringkörper zwei in einer

Umfangsrichtung umlaufende und in Axialrichtung voneinander beabstandete Abstreifstege. In der Abwicklung verlaufen diese Abstreifstege zueinander parallel. Die Abstreifstege verlaufen jeweils oberhalb und unterhalb einer mittleren Höhe des Ringkörpers. Zwischen den Abstreifstegen ist eine Ölsammelnut an der Außenseite ausgebildet. An der Innenseite des Rings ist eine Schlauchfedemut angeordnet, die sich Umfangsrichtung erstreckt. Die Schlauchfedemut umfasst im Querschnitt einen radial innersten ersten Abschnitt mit parallelen Innenflanken. Der axiale Abstand der parallelen Innenflanken ist dabei kleiner als der Schlauchdurchmesser, wodurch die Schlauchfeder durch Reibschluss in der Nut gehalten wird. Ein zweiter, an den ersten Abschnitt anschließender Abschnitt liegt radial weiter außen als der erste Abschnitt, wobei der zweite Abschnitt im Querschnitt eine konkave Krümmung aufweist, die gleich dem Schlauchdurchmesser ist.„Gleich“ ist hier als im Bereich einfacher F ertigungstoleranzen zu verstehen. Die Schlauchfedemut umfasst weiter einen dritten Abschnitt, der als eine V-Nut ausgeführt ist, wobei dieser Abschnitt im Querschnitt einen geraden Schenkel bildet. Schließlich ist der Ringkörper weiter mit Öffnungen versehen, die von einem Grund der Ölsammelnut zu einem Grund der Schlauchfedemut verlaufen. Die zugrundeliegende Idee besteht darin, dass die hervorragende Kontaktfläche einer im

Querschnitt runden Nut dadurch verbessert wird, dass durch eine zusätzliche V-nut am Grund der runden Nut das Öl besser durch die Schlauchfeder treten kann. Durch die V-Nut kann das abgestreifte Öl, das durch die Öffnungen tritt, sich vor der Feder in

Umfangsrichtung verteilen. Dadurch wird erreicht, dass die Windungen der Schlauchfeder nicht die Fläche der Öffnungen verdecken und somit verringern können. Dadurch wird erreicht, dass der Übergang von der Ölabstreifnut durch den Kolbenring in radialer Richtung nur durch die Größe und Geometrie der Öffnungen und nur in einem vemachlässigbarem Maße durch die Feder bestimmt wird. Gleichzeitig wird durch die relativ große Haftreibung in dem ersten Abschnitt sichergestellt, dass die Schlauchfeder nicht ohne weiteres aus der Schlauchfedemut herausrutschen kann. Dies ermöglicht weiter, dass die Schlauchfeder sich aufgrund der hohen Haftreibung nur in einem vemachlässigbarem Maße gegenüber dem Kolbenring bewegt, wodurch auch verhindert wird, dass der Stoß der Schlauchfeder in den Ringspalt bzw. zwischen die Enden des Ringstoßes gelangen kann.

Eine beispielhafte Ausführungsform des Ölabstreifrings ist so ausgeführt, dass die

Krümmungen des zweiten Abschnitts einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt aufweisen. Bei dieser Ausführung ist sichergestellt, dass der zweite Abschnitt ohne den dritten einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Ölabstreifrings liegt die

Schlauchfeder zwischen den parallelen Innenflanken in einer Presspassung vor. Hier kann die Presspassung sicherstellen, dass ein hinreichend großer Reibschluss vorliegt, um zu verhindern, dass sich die Schlauchfeder nach innen einbeulen kann.

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Ölabstreifrings umfasst zwei Abstreifstege, einen oberen Abstreifsteg und einen unteren Abstreifsteg, wobei der obere Abstreifsteg gegenüber der oberen Ringflanke zurückgesetzt ist und/oder der untere Abstreifsteg gegenüber der unteren Ringflanke zurückgesetzt ist. Die Abstreifstege befinden sich hier nicht direkt randständig. Dies ermöglicht es, dass sich vor dem Abstreifring Öl sammelt, das über dem Abstreifring durch einen Spalt zwischen dem Kolbenring und einer Kolbenringnut abgeführt werden kann. Der Begriff„gegenüber der Ringflanke zurückgesetzt“ bedeutet, dass diese sich in Axialrichtung in Richtung einer Mitte der Höhe des Kolbenrings befindet.

Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform des Ölabstreifring ist vorgesehen, dass der die beiden Abstreifstege einen oberen Abstreifsteg und einen unteren Abstreifsteg bilden, und wobei der obere Abstreifsteg und /oder der untere Abstreifsteg als Dachfasensteg oder als Gleichfasensteg ausgeführt sind und wobei der obere Abstreifsteg gegenüber der oberen Ringflanke zurückgesetzt ist und/oder der untere Abstreifsteg gegenüber der unteren

Ringflanke zurückgesetzt ist.

Eine weitere beispielhafte Ausführung des Ölabstreifrings umfasst eine V-Nut, deren

Schenkel im Querschnitt des dritten Abschnitts gleichen Winkel zu dem einer Ebene bilden, die senkrecht zu der Axialrichtung sind. Die V-Nut wird dabei zumindest teilweise durch geschlitzte Kegelstumpfflächen mit gleichen Kegelwinkeln gegenüber der Axialrichtung gebildet. Die Kegelstumpfflächen sind aufgrund der Stoßenden geschlitzt. Diese Ausführung ist dazu bestimmt eine möglichst gleichmäßige Verteilung von abgestreiftem Öl sowohl in der Aufwärtsbewegung als auch bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens zu ermöglichen. Die Kegelflächen lenken dabei das Öl aus der Abstreifnut bei einer beschleunigten

Bewegung radial nach innen, Dadurch, dass die Schlauchfeder nicht bis zu einem Grund der V-Nut reicht, kann sich das durch die Öffnungen tretende Öl auch in Umfangsrichtung vor der Schlauchfeder verteilen und so leichter durch diese hindurchtreten. Durch die V-Nut steht eine Fläche der größten Breite der V-Nut multipliziert mit dem Umfang der V-nut dividiert durch das Verhältnis der Länge der V-nut zu dem Produkt der Windungszahl und des Durchmessers des Drahtes aus dem die Schlauchfeder gewickelt ist im Verhältnis.

Eine andere beispielhafte Ausführungsform des zweiteiligen Ölabstreifrings umfasst eine V- Nut, die an einem Nutgrund der Schlauchfedemut verrundet ist. Im Querschnitt treffen sich die beiden Schenkel der V-nut nicht in einem Punkt, sondern gehen durch einen vemmdeten Bereich ineinander über. Der verrundete Bereich weist dabei einen V errundungsradius auf der maximal einem Viertel des Schlauchdurchmessers beträgt, bevorzugt zwischen einem Zwanzigstel und einem Fünftel des Schlauchdurchmessers und weiter bevorzugt zwischen einem Zehntel und einem Sechstel des Schlauchdurchmessers beträgt.

Eine zusätzliche beispielhafte Ausführungsform des Ölabstreifrings ist mit einem Stoß bzw. einem Ringspalt versehen, wobei der Stoß zwei Stoßflächen aufweist. Der dritte Abschnitt bzw. der Teil der Schlauchringnut, der die V-Nut bildet endet bei dieser Ausführungsform in Umfangsrichtung in einem Abstand vor der jeweiligen Stoßfläche. Der Abstand mit dem die V-Nut bzw. der dritte Abschnitt vor dem jeweiligen Stoßende endet beträgt zwischen einem Zehntel und zwei Schlauchdurchmessem, bevorzugt zwischen einem Fünftel und eineinhalb Schlauchdurchmesser und weiter bevorzugt zwischen der Hälfte und einem

Schlauchdurchmesser. Der Schlauchdurchmesser entspricht dabei dem Spiraldurchmesser der offenen entspannten Schlauchfeder.

Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Ölabstreifrings umfasst der

Kolbenring weiter einen Stoß bzw. einen Ringspalt, wodurch zwei Stoßflächen gebildet werden. In dieser Ausführung endet die Ölsammelnut in Umfangsrichtung in einem Abstand vor der jeweiligen Stoßfläche. Die Größe des Abstandes beträgt dabei zwischen einem

Zehntel und der doppelten Höhe des Abstreifrings, bevorzugt zwischen einem Fünftel und dem eineinhalbfachen Schlauchdurchmesser und weiter bevorzugt zwischen der Hälfte und einem Schlauchdurchmesser. Hier wird die Ölsammelnut in Umfangsrichtung gegen den Stoß abgedichtet. Diese Ausführung weist zudem den Vorteil auf, dass die Anpressdrücke der Lauffläche auf eine Zylinderinnenfläche deutlich verringert wird, wodurch ein erhöhter Verschleiß insbesondere an den Stoßenden verringert werden kann.

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Ölabstreifrings weist einen Querschnitt auf bei dem die beiden Schenkel des dritten Abschnitts einen Winkel zwischen 75° und 85° bevorzugt zwischen 77° und 83° und weiter bevorzugt zwischen 79° und 81° bilden. Bei diesen Winkelbereichen wird der beste Kompromiss aus hinreichender Anlagefläche der Schlauchfeder in dem zweiten Abschnitt und hinreichend großer Öffnungsfläche zwischen den Windungen der Schlauchfeder erwartet. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform des Ölabstreifrings gehen der erste und der zweite Abschnitt glatt ineinander über. Hier wird eine im Querschnitt runde

Schlauchfeeder eingesetzt, der Krümmungsradius des zweiten Abschnitts ist innerhalb der Toleranzen gleich dem halben Durchmesser der Schlauchfeder. Die Schlauchfeder liegt im ersten Abschnitt in einer Presspassung bzw. in einem Reibschluss mit dem ersten Abschnitt vor, sodass sie sich nicht von selber aus der Nut„herausbeulen“ kann. Durch die

Presspassung bzw. den Reibschluss weisen die beiden Innenflanken des ersten Abschnitts einen geringeren Abstand auf als der doppelte Krümmungsradius des anschließenden zweiten Abschnitts. Um hier eine Kante zu vermeiden wird der Übergang des ersten und des zweiten Abschnitts im Querschnitt geglättet, sodass ein glatter Übergang vorliegt.

Eine weitere beispielhafte Ausführung des Ölabstreifrings zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Abschnitt eine radiale Ausdehnung von einem Fünfündzwanzigstel bis einem Fünftel bevorzugt eines Zwanzigstels bis einem Siebtels und weiter bevorzugt eines Fünfzehntels bis Zehntels des Schlauchdurchmessers der Schlauchfeder aufweist. Hier ist gegebenenfalls eine eventuelle Verrundung des ersten Abschnitts zu einer Innenfläche des Ringkörpers dem ersten Abschnitt zuzurechnen.

Schließlich kann der Ringkörper des Ölabstreifring beispielsweise aus einem Gusswerkstoff bestehen. Es ist jedoch ebenfalls vorgesehen, dass der Ringkörper des Ölabstreifring beispielsweise lediglich einen Gusswerkstoff umfasst und beispielsweise mit Einlauf und/oder V erschleißschutzschichten versehen ist.

Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform des zweiteiligen Ölabstreifrings sind die Krümmungsradien des zweiten Abschnitts größer als eine Hälfte einer Breite des ersten Abschnitts. Der durch die Krümmungsradien bestimme Krümmungsdurchmesser, der dem Durchmesser der Schlauchfeder entsprechen soll, liegt hier oberhalb der Breite des ersten Abschnitts. Dies ist so zu interpretieren, dass die Kreisnut des zweiten Abschnitts nicht tangential in die Parallelnut des ersten Abschnitts übergeht. Dadurch wird eine

Schlauchfeder, die in die Nut eingesetzt wird, und die an den Krümmungsradius des zweiten Abschnitts angepasst ist in dem ersten Abschnitt durch Reibschluss gehalten, da ihr

Schlauchdurchmesser über der Breite der Parallelnut bzw. des ersten Abschnitts liegt.

Eine zusätzliche beispielhafte Ausführungsform des zweiteiliger Ölabstreifring ist so ausgeführt, dass Mittelpunkt der Krümmungsradien des zweiten Abschnitts innerhalb des ersten Abschnitts liegt. Dies bedeutet, dass die Rundnut des zweiten Abschnitts einen Winkelbereich von weniger als 180° abdeckt. Diese Ausführung stellt sicher, dass die Feder im Betrieb durch Reibschluss und nicht durch Formschluss in der Nut gehalten wird.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von schematischen und eventuell nicht-maßstabgerechten Darstellungen bevorzugter Ausführungen verdeutlicht, wobei die in den Figuren dargestellten Ausführungen nicht zur Beschränkung des in den Ansprüche definierten Schutzumfangs herangezogen werden sollen.

Figur 1 zeigt eine Querschnittsansicht durch den Ringkörper eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings.

Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch den Ringkörper eines erfindungsgemäßen Ölabstreifrings mit Dachfasen -Abstreifstegen. Figuren 3A und 3B zeigten jeweils eine Aufsicht und eine Querschnittsansicht einer speziellen Ausführung erfindungsgemäßen Ölabstreifrings.

Im Folgenden werden sowohl in der Beschreibung als auch in den Figuren gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Elemente und

Komponenten Bezug zu nehmen.

Figur 1 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen erfindungsgemäßen Ölabstreifring 2. Der zweiteilige Ölabstreifring 2 umfasst einen Ringkörper 4 und eine Schlauchfeder 6, die als Expander dient, um das Formfüllvermögen des Ölabstreifrings zu erhöhen. Die

Schlauchfeder 6 weist einem Schlauchdurchmesser D aufweist. Der dargestellte

Schlauchdurchmesser D ist schräg zur Axial- bzw. Radialrichtung dargestellt, um auch bei einer Stauchung der Schlauchfeder 6 in Axialrichtung keine Veränderung zu zeigen. Der tatsächliche Durchmesser der Schlauchfeder in Axial- und Radialrichtung wird abweichen. Der Ringkörper 4 weist in Radialrichtung eine Außenseite 20 auf, die eine Lauffläche zum

Kontakt mit einer Zylinderinnenfläche eines Kolbenmotors bildet. Der Ringkörper weist zudem eine Innenseite 22 auf, die mit einer Vertiefung versehen ist, die die Schlauchfeder aufnimmt. In Axialrichtung weist der Ringkörper weiter eine obere Ringflanke 24 sowie eine untere Ringflanke 26 auf, die im Betrieb mit einer jeweiligen Kolbenringnutflanke

Zusammenwirken sollen.

Der Abstand zwischen den Ringflanken 24, 26 definiert dabei eine Höhe (H) des

Abstreifrings, und die Höhe des Abstreifrings ist größer als der Schlauchdurchmesser (D).

An der Außenseite 20 des Ölabstreifrings sind zwei in einer Umfangsrichtung umlaufende und in Axialrichtung voneinander beabstandete Abstreifstege 8, 10 ausgeformt, die sich jeweils oberhalb und unterhalb einer axialen Mitte des Ringkörpers 4 befinden. Durch die Anordnung wird sichergestellt, dass der Kolbenring im Betrieb mit beiden Abstreifstegen 8, 10 mit einer Zylinderinnenfläche in Kontakt tritt. Zwischen den Abstreifstegen 8, 10 ist eine Ölsammelnut 12 ausgebildet, in der sich Öl im Betrieb sammeln kann, das von einem in Bewegungsrichtung hinteren Abstreifsteg abgestreift wurde, und das möglicherweise nicht von einem in Bewegungsrichtung vorderen Abstreifsteg abgestreift wurde. In Radialrichtung gegenüber der Ölsammelnut 12 liegt die Schlauchfedemut 14, die sich von der Innenseite bzw. Innenfläche 22 des Rings in den Ringkörper hinein radial nach außen erstreckt. Die Schlauchfedemut 14 verläuft dabei in Umfangsrichtung.

Es sind Öffnungen 16 vorgesehen, die von der Ölsammelnut 12 zu der Schlauchfedemut 14 verlaufen, und einen radialen Öldurchtritt von abgestreiftem Öl gestatten. Die Schlauchfedemut 14 kann dabei in drei Teile unterteilt werden, einen radial innersten ersten Abschnitt 30, einen daran anschließenden zweiten Abschnitt 32 sowie einen radial äußersten dritten Abschnitt 34, 36. Der erste Abschnitt 30 bildet im Querschnitt eine

Rechteck- oder auch Parallelnut, der zweite Abschnitt 32 bildet im Querschnitt eine Kreisnut die von kreisbogenförmigen Rändern mit einem definierten Krümmungsradius begrenzt wird und einem dritten Abschnitt 34, 36, der im Querschnitt eine V-Nut bildet.

Der Krümmungsradius der kreisbogenförmigen Ränder des Kreisnutabschnitts 32 entspricht dem halben Schlauchdurchmesser D der Schlauchfeder 6. Dadurch wird sichergestellt, dass die Radialkräfte der Schlauchfeder 6 mit möglichst geringer Beanspruchung auf den

Ringkörper übertragen werden können. Die Kreisnut bzw. der zweite Abschnitt 32 nimmt dabei die Radialkräfte der Schlauchfeder 6 auf. Der erste Abschnitt 30 bzw. die Parallelnut weist eine Breite auf die unter dem

Schlauchdurchmesser D der Schlauchfeder 6 liegt, wodurch die Schlauchfeder 6 durch Reibschluss in der Schlauchfedemut 14 gehalten wird. Der Reibschluss verringert auch die Beweglichkeit der Schlauchfeder 6 in der Umfangsrichtung, was zu einer leicht erhöhten Anpresskraft im Bereich eines Ringstoßes fuhren kann.

Der radial innerste dritte Abschnitt 34, 36 stellt sicher dass ein relativ breiter Bereich der Schlauchfeder 6 in Richtung eines Schlauchfedemutgrundes freiliegt. Damit kann

sichergestellt werden, dass ein hoher Grad an Öldurchlässigkeit in Radialrichtung durch die Schlauchfeder erreicht wird, da die einzelnen Windungen der Schlauchfeder hier einen Ölfluss in Umfangsrichtung nicht mehr behindern können. Das Öl kann von der Abstreifnut 12 durch die Öffnungen 16 in die V-Nut 34, 36 gelangen, frei durch die Schlauchfeder 6 treten und innen durch den ersten Abschnitt 30 nach innen in eine Ölringnut ablaufen.

Die dargestellte V-Nut 36 weist an dem Nutgrund eine Verrundung auf, die dazu beiträgt eine Kerbwirkung zu verringern.

Die Krümmungen des zweiten Abschnitts 32 weisen dabei einen gemeinsamen

Krümmungsmittelpunkt M auf, der mit einem Mittelpunt der Schlauchfeder zusammenfällt. Durch den gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt M wird sichergestellt dass die beiden Krümmungen des zweiten Abschnitts 32 auf einem gemeinsamen Kreis liegen.

In der Figur 1 ist der Schlauchdurchmesser D der entspannten Schlauchfeder 6 größer als der Abstand der parallelen Innenflanken bzw. der Breite der Parallelnut des ersten Abschnitts 30, wodurch die Schlauchfeder 6 durch Reibschluss in der Schlauchfedernut gehalten wird.

Die beiden Abstreifstege 8, 10 sind gegenüber den Ringflanken 24, 26 zurückgesetzt, um die Abstreifeigenschaften zu verbessern. Die durch die gestrichelten Linien angedeuteten Öffnungen sind durch nach innen auseinanderlaufende Flächen begrenzt was bei jeder Beschleunigung des Rings in einer Axialrichtung zu einer Pumpwirkung des abgestreiften Öls in Richtung der Ringmitte beiträgt. Die Winkel betragen hier zwischen 1° und 5°. Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch den Ringkörper eines erfmdungsgemäßen Ölabstreifrings mit Dachfasen -Abstreifstegen. Der obere und der untere Abstreifsteg sind hier als Dachfasen -Abstreifstege ausgeführt. Weiterhin ist der erste Abschnitt in

Radialrichtung viel größer ausgeführt als bei der Figur 1, sodass die Schlauchfeder 6 fast vollständig in dem Ringkörper 4 liegt.

Figuren 3A bis 3C zeigten jeweils eine Aufsicht und eine Querschnittsansicht einer speziellen Ausführung erfmdungsgemäßen Ölabstreifrings.

In der Figur 3 A ist eine Aufsicht und eine spezielle Ausführung des erfmdungsgemäßen Ölabstreifrings dargestellt, wobei der Ringspalt mit den Stoßflächen 42 dargestellt ist. Der Ringkörper 4 ist von unten dargestellt und zeigt eine Aufsicht auf die untere Ringflanke 26. Ganz außen ist der untere Abstreifsteg 10 zu erkennen. Innen gestrichelt ist die

Schlauchfedemut 14 mit den ersten und zweiten Abschnitten 30, 32 dargestellt, die hier durch einen glatten Übergang nicht getrennt dargestellt sind, die äußere Begrenzung wird hier durch die Begrenzung der Schlauchfeder bzw. der Einhüllenden der Krümmungsradien des zweiten Abschnitts von Figur 1 dargestellt. Nach außen schließt sich die V-nut 36 an die Kreisnut 32 an. In Umfangsrichtung kurz vor den Stoßflächen endet die V-nut 36. Durch diese Ausführung kann nur noch weniger Öl in Umfangsrichtung in den Ringspalt zwischen den Stoßenden 42 ablaufen. In gleichem Maß endet die Ölsammelnut 12 ebenfalls kurz vor den Stoßenden. Auch hier verhindert die Form, dass Öl in Umfangsrichtung aus der

Ölsammelnut 12 über die Stoßenden 42 in den Ringspalt abließen kann. Zur Klarheit und um die Figur nicht unnötig kompliziert zu gestalten, wurde in der Figur 3A darauf verzichtet die Öffnungen 16 darzustellen. Die mit den Zeichen 3B-3B und 3C-3C gekennzeichneten Linien zeigen die Schnittlinien für die Darstellungen der Figuren 3B und 3C. Figur 3B zeigt einen Querschnitt durch den Ölabstreifring von Figur 3A, der weitgehend dem Querschnitt der Figur 1 entspricht, wobei lediglich eine größere Ölabstreifnut 12 und kleinere Öffnungen 13 eingesetzt werden. Hier ist der dritte Abschnitt 36, der die V-Nut bezeichnet hervorgehoben. Die Schlauchfeder ist durch einen gestrichelten Kreis angedeutet. Die Ölabstreif- oder Ölsammelnut 12 und Schlauchfedemut 14 sind in Umfangsrichtung zum Betrachter hin geöffnet, und gestatten einen Ölfluss in Umfangsrichtung.

Figur 3C zeigt einen Querschnitt durch den Ölabstreifring von Figur 3A nahe dem Stoßende 42. Der Schnitt 3C-3C liegt in einem Bereich, in dem der dritte Abschnitt 36 bzw. die V-Nut bereits geendet hat. Hierdurch kann kein Öl mehr in Umfangsrichtung über den dritten Abschnitt 36 der Schlauchfedemut 14 in den Ringspalt abfließen. Zugleich wird die

Schlauchfeder im Bereich des Ringspalts und insbesondere zwischen den Stoßenden 42 besser geführt. Wodurch verhindert werden kann, dass sich die Schlauchfeder zwischen den Stoßendenden nach außen beulen kann. Durch eine geringere Ausbeulgefahr kann ebenfalls verhindert werden, dass sich die Schlauchfeder neben den Stoßenden nach innen einbeulen kann.

Durch den Reibschluss zwischen Schlauchfeder und dem ersten Abschnitt 30 muss mit einer erhöhten Anpresskraft der Abstreifstege im Bereich des Ringspalts gerechnet werden, so dass sich die Feder nicht so leicht in Umfangsrichtung entspannen kann. Diese erhöhten Kräfte können dadurch aufgenommen werden, dass die Ölsammelnut 12 vor den Stoßenden endet. Dadurch wird der erhöhte Anpressdruck an den Stoßenden verringert, und gleichzeitig verhindert, dass Öl in Umfangsrichtung aus der Ölsammelnut 12 in den Ringspalt tritt. Es ist auch vorgesehen, dass nur die Ölabstreif- bzw. Ölsammelnut 12 in Umfangsrichtung vor den Stoßenden endet und die V-Nut 34 nicht. Es ist auch vorgesehen, dass nur die V-Nut 34 in Umfangsrichtung vor den Stoßenden endet und die Ölabstreif- bzw. Ölsammelnut 12 nicht.

Bezugszeichenliste

2 zweiteiliger Ölabstreifring

4 Ringkörper

6 Schlauchfeder

8 oberer Abstreifsteg

10 unterer Abstreifsteg

12 Ölsammelnut

14 Schlauchfedemut

16 Öffnung

20 Außenseite

22 Innenseite

24 obere Ringflanke

26 untere Ringflanke

30 erster Abschnitt / Parallelnut

32 zweiter Abschnitt / Kreisnut

34 dritter Abschnitt / V-Nut

36 Verrundete V-Nut / verrundeter dritter Abschnitt

38 Verrundung des ersten Abschnitts zur Innenseite

42 Stoßenden

B Breite des ersten Abschnitts

D Schlauchdurchmesser der Schlauchfeder

H Höhe des Abstreifrings in Axialrichtung

M Mittelpunkt der Krümmungsradien des zweiten Abschnitts

Claims

Ansprüche

1. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) umfassend einen Ringkörper (4) und eine

Schlauchfeder (6) als Expander,

wobei die Schlauchfeder (6) einen Schlauchdurchmesser (D) aufweist, und wobei der Ringkörper (4) in Radialrichtung eine Außenseite (20) und eine Innenseite (22) sowie in Axialrichtung eine obere Ringflanke (24) sowie eine untere Ringflanke (26) aufweist,

wobei ein Abstand zwischen den Ringflanken (24, 26) eine Höhe (H) des

Abstreifrings (2) bestimmt, und wobei die Höhe (H) des Abstreifrings größer ist als der Schlauchdurchmesser (D),

an einer Außenseite (20) zwei in einer Umfangsrichtung umlaufende und in

Axialrichtung voneinander beabstandete Abstreifstege (8, 10) umfasst sind, die jeweils oberhalb und unterhalb einer mittleren Höhe des Ringkörpers (4) angeordnet sind, wobei zwischen den Abstreifstegen (8, 10) eine Ölsammelnut (12) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine

Schlauchfedemut (14), die sich auf der Innenseite (22) des Rings in Umfangsrichtung erstreckt, wobei die Schlauchfedemut (14) im Querschnitt

einen radial innersten ersten Abschnitt (30) mit parallelen Innenflanken aufweist, deren axialer Abstand kleiner ist als der Schlauchdurchmesser (D), einen

zweiten Abschnitt (32) aufweist, der radial weiter außen liegt als der erste Abschnitt (30) und der im Querschnitt eine konkave Krümmung aufweist, die gleich dem Schlauchdurchmesser (D) ist, sowie einen dritten Abschnitt (34, 36) mit einer V-Nut mit im Querschnitt geraden Schenkeln bildet, ,

und wobei Öffnungen (16) von der Ölsammelnut (12) zu der Schlauchfedemut (6) verlaufen.

2. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungen des zweiten Abschnitts (32) einen gemeinsamen

Krümmungsmittelpunkt aufweisen.

3. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchfeder (6) in einer Presspassung zwischen den parallelen Innenflanken liegt.

4. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei die beiden Abstreifstege (8, 10) einen oberen Abstreifsteg (8) und einen unteren Abstreifsteg (10) bilden, und wobei der obere Abstreifsteg (8) gegenüber der oberen Ringflanke (24) zurückgesetzt ist und/oder der untere Abstreifsteg (10) gegenüber der unteren Ringflanke (26) zurückgesetzt ist.

5. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach Anspruch 4, wobei der obere Abstreifsteg (8) und einen unteren Abstreifsteg (10) bilden, und wobei der obere Abstreifsteg (8) und/ oder der untere Abstreifsteg (10) als Dachfasensteg oder als Gleichfasensteg ausgeführt sind.

6. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die geraden Schenkel der V-Nut des dritten Abschnitts (34, 36) im Querschnitt einen gleichen Winkel zu dem einer Ebene bilden, die senkrecht zu der Axialrichtung steht, wobei die V-Nut geschlitzte Kegelstumpfflächen mit gleichen Kegelwinkeln gegenüber der Axialrichtung bildet.

7. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei die V- Nut am Nutgrund der Schlauchfedemut (14) verrundet ist, wobei ein

V errundungsradius des Nutgrundes maximal ein Viertel des Schlauchdurchmessers (D) beträgt, bevorzugt zwischen einem Zwanzigstel und einem Fünftel des

Schlauchdurchmessers (D) und weiter bevorzugt zwischen einem Zehntel und einem Sechstel des Schlauchdurchmessers (D) beträgt.

8. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei der Kolbenring weiter einen Stoß (bzw. eine Ringnut) mit zwei Stoßflächen aufweist, und wobei der dritte Abschnitt (34, 36) bzw. die V-Nut in Umfangsrichtung in einem Abstand vor der jeweiligen Stoßfläche endet, der zwischen einem Zehntel und zwei Schlauchdurchmessem (D) bevorzugt zwischen einem Fünftel und eineinhalb

Schlauchdurchmesser (D) und weiter bevorzugt zwischen der Hälfte und einem Schlauchdurchmesser (D) endet.

9. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei der Kolbenring weiter einen Stoß bzw. einen Ringspalt mit zwei Stoßenden (42) aufweist, und wobei die Ölsammelnut (12) in Umfangsrichtung in einem Abstand vor den jeweiligen Stoßenden (42) endet, die zwischen einem Zehntel und der doppelten Höhe des Abstreifrings bevorzugt zwischen einem Fünftel und eineinhalbfachen

Schlauchdurchmesser (D) und weiter bevorzugt zwischen der Hälfte und einem Schlauchdurchmesser (D) beträgt.

10. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei im Querschnitt die beiden Schenkel des dritten Abschnitts (34, 36) einen Winkel zwischen 75° und 85° bevorzugt zwischen 11 und 83° und weiter bevorzugt zwischen 79° und 81 ° bilden.

11. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei der erste und der zweite Abschnitt (32) glatt ineinander übergehen.

12. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei der erste Abschnitt (30) eine radiale Ausdehnung von 1/25 bis zu 1/5, bevorzugt 1/20 bis 1/7 und weiter bevorzugt 1/15 bis 1/10 des Schlauchdurchmessers (D) der

Schlauchfeder (6) aufweist.

13. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei der

Ringkörper (4) aus einem Gusswerkstoff besteht oder einen Gusswerkstoff umfasst.

14. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien des zweiten Abschnitts (32) größer sind als eine Hälfte einer Breite (B) des ersten Abschnitts.

15. Zweiteiliger Ölabstreifring (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelpunt der Krümmungsradien des zweiten Abschnitts (32) innerhalb des ersten Abschnitts (30) liegen.