DE102014003915A1

DE102014003915A1 - Ölabstreifkolbenring

Info

Publication number: DE102014003915A1
Application number: DE102014003915.3A
Authority: DE
Inventors: Johannes Plückers
Original assignee: Federal Mogul Burscheid GmbH
Current assignee: Federal Mogul Burscheid GmbH
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: DE102014003915B4

Abstract

Ölabstreifkolbenring beinhaltend einen mit einem Stoß versehenen Grundkörper, der einen Laufflächenbereich, eine innere Umfangsfläche sowie obere und untere Flanken beinhaltet und der Grundkörper eine vorgebbare Bauhöhe sowie eine vorgebbare radiale Wandstärke aufweist, wobei die innere Umfangsfläche zur Aufnahme eines Federelements mit einer umlaufenden Nut versehen ist, wobei die radiale Wandstärke des Grundkörpers zur Führung eines als Schlauchfeder ausgebildeten Federelements zumindest im Bereich seiner Stoßenden größer als im verbleibenden Umfangsbereich ausgebildet ist und sich der Querschnitt der Nut, insbesondere im Stoßbereich, ausgehend von der inneren Umfangsfläche zum Nutgrund hin vergrößert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölabstreifkolbenring.
Die DE 10 2011 014 603 A1 offenbart eine Schlauchfeder für einen Kolbenring, insbesondere einen Ölabstreifkolbenring, gebildet durch einen mit vorgebbarer Steigung gewickelten Draht, der in Umfangsrichtung gebogen ist und im Bereich seiner einander gegenüberliegenden Stoßenden zur Aufnahme eines Schlauchfederverbinders vorgebbarer Umfangslänge vorgesehen ist, wobei der im Stoßbereich des Kolbenrings befindliche Bereich des Schlauchfederverbinders mit einer von der in diesem Umfangsbereich der Schlauchfeder gegebenen Umfangskrümmung abweichenden Kontur versehen ist.
In der DE 10 2009 049 788 B3 wird ein mehrteiliger Kolbenring beschrieben, beinhaltend einen zumindest einteiligen mit einem Stoßbereich versehenen Federträger sowie ein zumindest einteilig ausgebildetes Federelement, das in einer im Bereich der inneren Umfangsfläche des Federträges vorgesehen Nut positioniert ist, wobei die Wandstärke des Federträgers sowohl im Bereich der dem Stoß zugewandten Enden des Federträgers als auch in dessen Rückenbereich gleich ausgebildet und zwischen dem Rückenbereich und den Stoßenden jeweils eine, sich über einen Umfangsbereich von mindestens 60° erstreckende, durch lokale Wandstärkenreduzierung des Federträgers erzeugte Tasche vorgesehen ist.
Durch die DE 24 12 186 ist ein Kolbenring mit einer in einer inneren Nut des Kolbenrings eingesetzten Wendelfeder bekannt geworden, wobei die äußere Oberfläche der einzelnen Windungen der Wendelfeder eine Form aufweist, die dem Radius des Federsitzes der Nut, gegen den die Feder anliegt, angepasst ist. Die Wendelfeder kann aus einem Draht mit ovalem Profilquerschnitt gewickelt sein.
Zweiteilige Ölabstreifkolbenringe mit geringer Wandstärke und geringer Tangentialkraft sind hinsichtlich Montage- und Transporteinflüssen der Kolbenringe gefährdet, da die Feder aus dem aus Guss oder Stahl bestehenden Grundkörper herausspringen kann.
Im Hinblick darauf, dass die Ringquerschnitte stets kleiner werden und die Tangentialkraft immer weiter reduziert wird, stellen sich darüber hinaus auch Probleme bei der Montage der Ölabstreifkolbenringe auf dem zugehörigen Kolben ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ölabstreifkolbenring so auszugestalten, dass bei gleichem Funktionsverhalten, respektive Formfüllvermögen, das Federelement sicher in der es aufnehmenden Nut verbleibt, so dass es einerseits ohne Aufwand transportierbar und andererseits montierbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Ölabstreifkolbenring beinhaltend einen mit einem Stoß versehenen Grundkörper, der einen Laufflächenbereich, eine innere Umfangsfläche sowie obere und untere Flanken beinhaltet und der Grundkörper eine vorgebbare Bauhöhe sowie eine vorgebbare radiale Wandstärke aufweist, wobei die innere Umfangsfläche zur Aufnahme eines Federelements mit einer umlaufenden Nut versehen ist, wobei die radiale Wandstärke des Grundkörpers zur Führung eines als Schlauchfeder ausgebildeten Federelements zumindest im Bereich seiner Stoßenden größer als im verbleibenden Umfangsbereich ausgebildet ist und sich der Querschnitt der Nut, insbesondere im Stoßbereich, ausgehend von der inneren Umfangsfläche zum Nutgrund hin vergrößert.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die durch die Vergrößerung der radialen Wandstärke, insbesondere im Bereich der Stoßenden, gebildeten verdickten Abschnitte erstrecken sich vorteilhafterweise über einen Umfangswinkel > 0 bis 30° beiderseits der Stoßenden.
Das Maß der Wanddickenanpassung richtet sich nach der jeweiligen Lage der Feder in der Nut und der Auslegung der Kolbennut. Sie kann einen Wert erreichen, der die Feder voll im Grundkörper eintauchen lässt und somit ein Herausspringen der Feder an den Stoßenden verhindert. Das Formfüllvermögen wird dadurch – wenn überhaupt – nur in geringem Maße beeinträchtigt. Das Funktionsverhalten wird durch diese erfindungsgemäße Modifizierung nicht beeinträchtigt, da weder das Laufflächenprofil noch die Tangentialkraft und die Federabmessung verändert werden.
Die gewünschte Kontur der inneren Umfangsfläche kann vorteilhafterweise im Fertigungsablauf, beispielsweise durch Fräsen, erzeugt werden.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß ist die Schlauchfeder mit einem ovalem Querschnitt versehen, dergestalt, dass der Querschnitt der Schlauchfeder zwischen 0,6 und 0,8 × d beträgt.
Zur weiteren Optimierung des Grundkörperquerschnitts kann die Nut dergestalt ausgebildet werden, dass sie sich zum Nutgrund hin durchmessermäßig vergrößert. Vorteilhafterweise wird die Nut mit einer Hinterschneidung versehen Das Federelement kann dann so in der Nut eingesetzt werden, dass es mit seinem geringen Querschnitt in den Eintrittsbereich der Nut eingeführt und hinterschneidungsseitig gedreht wird, so dass es im montierten Zustand mit seiner größeren Grundfläche am Nutgrund der Nut anliegt.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
1 zweitteiliger Ölabstreifkolbenring in verschiedenen Ansichten/Schnitten;
2 Einzeldarstellung des Federelements.
1 zeigt einen zweiteiligen Ölabstreifkolbenring in verschiedenen Ansichten bzw. Schnitten. Erkennbar ist ein Grundkörper 1, der einen durch zwei Laufflächenstege 3, 4 gebildeten Laufflächenbereich 2, eine innere Umfangsfläche 5, obere und untere Flanken 6, 7, einen Stoß 8, Materialverdickungen 9, 10 sowie eine im Bereich der inneren Umfangsfläche 5 vorgesehene Nut 11 aufweist. Durch die im Bereich beider Stoßenden 8', 8'' vorgesehenen Materialverdickungen 9, 10 wird die radiale Wandstärke a des Grundkörpers 1 um einen vorgebbaren Wert vergrößert. Die Schnitte X-X und Y-Y zeigen jeweils die Tiefe der Nut 11 an verschiedenen Stellen des Grundkörpers 1. Zum Einsatz gelangt in diesem Beispiel ein als Schlauchfederelement 12 ausgebildetes Federelement. Die Nut 11 ist geometrisch so gestaltet, dass sich ihr Querschnitt zum Nutgrund dergestalt verändert, dass ein Eintrittsbereich 13 gegeben ist, der anschließend in einen hinterschnittenen Abschnitt 14 übergeht.
2 zeigt als Einzelteil das Federelement 12. Selbiges hat einen ovalen Querschnitt, wobei die Ovalität in diesem Beispiel 0,7 × d betragen soll. Wenn dieses Federelement 12 oval gewickelt wird und die Ovalität quer zur Umfangslinie liegt, besteht die Möglichkeit, die Feder vor der Montage auf den Grundkörper 1 (1) um ca. 90° zu drehen und dann die schmale Seite des Federelements 12 im Eintrittsbereich 13 der Nut 11 einzubringen und im hinterschnittenen Abschnitt 14 wieder in die Ausgangsposition zurückzudrehen. Das Federelement 12 liegt in montiertem Zustand dann in der Nut 11, wie in 2 dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011014603 A1 [0002]
DE 102009049788 B3 [0003]
DE 2412186 [0004]

Claims

Ölabstreifkolbenring beinhaltend einen mit einem Stoß (8) versehenen Grundkörper (1), der einen Laufflächenbereich (2), eine innere Umfangsfläche (5) sowie obere und untere Flanken (6, 7) beinhaltet und der Grundkörper (1) eine vorgebbare Bauhöhe sowie eine vorgebbare radiale Wandstärke aufweist, wobei die innere Umfangsfläche (5) zur Aufnahme eines Federelements (12) mit einer umlaufenden Nut (11) versehen ist, wobei die radiale Wandstärke (a) des Grundkörpers (1) zur Führung eines als Schlauchfeder ausgebildeten Federelements (12) zumindest im Bereich seiner Stoßenden (8', 8'') größer als im verbleibenden Umfangsbereich ausgebildet ist und sich der Querschnitt der Nut (11), insbesondere im Stoßbereich (8), ausgehend von der inneren Umfangsfläche (5) zum Nutgrund hin vergrößert.
Ölabstreifkolbenring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11) mit einer Hinterschneidung versehen ist.
Ölabstreifkolbenring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verdickten Abschnitte (9, 10) des Grundkörpers (1) sich über einen Umfangswinkel > 0 bis 30° beiderseits der Stoßenden (8', 8'') erstrecken.
Ölabstreifkolbenring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchfeder (12) mit einem ovalem Querschnitt versehen ist.
Ölabstreifkolbenring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Federelements (12) zwischen 0,6 und 0,8 × d beträgt.
Ölabstreifkolbenring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) dergestalt in der Nut (11) eingesetzt ist, dass es mit seinem geringen Querschnitt in den Eintrittsbereich der Nut (11) einführbar ist und im montierten Zustand mit seiner größeren Grundfläche am Nutgrund der Nut (11) anliegt.