Zweiteiliger ölabstreifring für Verbrennungsmotoren

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen ölabstreifring für Verbrennungsmotoren, mit einem u-förmigen mit axialen Einschnitten versehenen Spreizfederring zur Bildung von nach radial außen gerichteten federnden Schenkeln und einem mit jeweils parallelen Flanken und einer Lauffläche versehenen Ringkörper, der zwischen den federnden Schenkeln angeordnet ist, wobei im eingebauten Zustand nur der Ringkörper an der Zylinderwand anliegt.

Ein zweiteiliger ölabstreifring mit einem u-förmigen ausgebildeten Spreizfederring ist aus der DE 197 04 754 C1 bekannt. Eine einzige Lamelle, die zwischen den Schenkeln des Spreizfederrings angeordnet ist, gestattet eine Bauhöhe des ölabstreifrings von ca. 1 ,5 mm. Gegenüber anderen bekannten zweiteiligen ölabstreifringen, beispielsweise aus der DE 21 1 1 018 C2, besitzt diese Lösung den Vorteil, dass eine noch ausreichende Tangentialkraft durch die Spreizfeder auf die Lamelle ausgeübt wird, so dass die ölabstreifwirkung ebenfalls noch als ausreichend zu betrachten ist. Eine Verringerung der Bauhöhe bis oder unter 1 ,5 mm führt damit zu einer ungenügenden Abstreifwirkung, wie ebenfalls in der DE 197 94 754 C2 beschrieben, so dass Bauhöhen in dieser Größenordnung für dreiteilige Ringe somit scheinbar nicht mehr zu realisieren sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen zweiteiligen ölabstreifring anzugeben, der gegenüber gattungsgemäßen ölabstreifringen eine wesentlich verbesserte ölabstreifwirkung bei einer weiteren verringerten axialen Bauhöhe gestattet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die vorgeschlagene Konstruktion des ölabstreifrings, der aus einem u-förmi- gen Spreizfederring mit zwischen seinen Schenkeln angeordneten Ringkörper besteht, wird einerseits vorteilhaft eine Bauhöhe erreicht, welche die eines zweiteiligen ölabstreifrings, beispielsweise der nach DE 197 04 754 C1 , unterschreitet. Andererseits wird durch den verwendeten Spreizfederring auf den Ringkörper eine Tangentialkraft ausgeübt, die noch dadurch vergrößert wird, dass eine bestimmte Gestaltung der Auflagefläche für die Spreizfederschenkel vorgesehen ist, so dass eine zusätzliche tangentiale Kraftkomponente auf den Ringkörper erzeugt wird, welche zu einer verbesserten ölabstreifwirkung führt. Zudem gestattet die Gestaltung der Auflagefläche eine wesentlich vereinfachte Montage des Ringkörpers.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen ölabstreifrings;

Fig. 2 eine perspektivische Schnittdarstellung des ölabstreifringes in einer ersten Ausführung;

Fig. 3 eine perspektivische Schnittdarstellung des ölabstreifringes in einer zweiten Ausführung.

Fig. 4 eine perspektivische Schnittdarstellung des ölabstreifringes in einer dritten Ausführung.

Aus der perspektivischen Ansicht nach Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer ölabstreif- ring 10 aus einem Spreizfederring 1 mit u-förmigen Querschnitt gebildet, zwischen dessen nach radial außen gerichtete federnde Schenkel 3 und 4 ein Ringkörper 7 mit einer Lauffläche 9 angeordnet sind. Der Spreizfederring 1 weist an seiner radial inneren Seite Schlitze 2 auf, so dass die Schenkel 3 und 4 über als Federringrücken ausgebildete Stege 5 miteinander verbunden sind. Durch die Schlitze 2 ist der Spreiz ^¬ federring 1 in Umfangsrichtung federnd gestaltet.

Der aus Stahl oder Gusseisen bestehende Ringkörper 7, der als Nasenminutenring ausgeführt sein kann, weist zueinander jeweils parallele ausgerichtete Flanken 7a und 7b auf. Die Flanken besitzen eine Rauheit von Rz < 2μm für einen Stahlringkörper und von Rz < 4μm für einen Gussringkörper. Gemäß Figur 2 und 3 hat der Ring- körper 7 an seinem radial inneren Ende, also in Richtung Rücken des Spreizfederrings 1 , eine nach axial oben gerichtete Aussparung 11 und eine nach axial unten gerichtete Aussparung 11 mit jeweils einer Auflagefläche 12, in welcher die Schenkel 3 und 4 sich federnd abstützen. Nach einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Auflagefläche 12 parallel zu den Flanken 7a und 7b ausgerichtet, wobei nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 die Auflagefläche 12 zur Stapeleben hin unter einem Neigungswinkel α zwischen 2° bis 20° verläuft. Dadurch wird einerseits eine einfache Montage des Ringkörpers ermöglicht und andererseits eine zumindest teilweise zusätzliche radial auf den Ringkörper einwirkende Kraftkomponente zur verbesserten ölabstreifung geschaffen.

Die Aussparungen 12 in dem Ringkörper 7 sind zueinander spiegelsymmetrisch mit der radialen Mittenachse als Spiegelebene ausgeführt und weisen eine Höhe h _a auf, die größer ist, als die Dicke D ₁ jeweils eines Schenkels des Spreizfederrings 1. Damit ist im Gegensatz zum vorhandenen Stand der Technik eine Nennhöhe des ölab- streifrings 10 realisiert, die ausschließlich durch die Höhe h _L des Ringkörpers 7 bestimmt wird. Die Abstützung der Schenkel 3 und 4 des Spreizfederrings 1 erfolgt in einer radialen Breite B der Auflagefläche 12, die etwa einem Drittel der radialen Gesamtbreite der Lamellen entspricht, so dass eine ausreichende Führung gewährleistet ist. An der unteren Flanke 7a sind umfangsseitig in einem Winkelabstand von 20 °, also in einer Gesamtanzahl von 18 Stück, radial verlaufende ölnuten 6 eingebracht, durch die von dem Ringkörper 7 von der Zylinderwand abzustreifendes öl zur radial innen liegenden Seite des Spreizfederrings befördert und durch die Einschnitte 2 zum kurbelwellenseitigen Motorraum abtransportiert wird.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen ölabstreifrings 10 nach Figur 4 sind die Aussparungen 11 des Ringkörpers 7 derart ausgeführt, dass

die der Lauffläche 9 abgewandten Seite 14 des Ringkörpers am Rücken des Spreizfederrings 1 anliegt, wodurch die radiale Breite B der Auflagefläche 12 vergrößert werden kann. Das von der Zylinderwand abzustreifende öl wird dabei durch die radial verlaufende ölnuten 6 direkt über die Einschnitte 6 zum kurbelwellenseitigen Motorraum abtransportiert.

Der Ringkörper 7 kann üblicherweise mittels eines Gas-Nitrierprozesses (GNS) zur Bildung einer Nitridschicht behandelt sein. Ebenso kann eine Verschleißbeschichtung der Laufflächen 9 durch ein PVD- Verfahren, beispielsweise eine CrN- Beschichtung, aufgebracht werden.

Der ölabstreifring 10 ist im Einbauzustand mit einem ausreichendem Spiel in der ölringnut eines Kolbens eingesetzt, wobei im eingebauten Zustand nur der Ringkörper an der Zylinderwand anliegt. Der Spreizfederring 1 wird dabei auf einen kleineren Durchmesser gespannt, in dem er in Umfangsrichtung zusammengedrückt wird, so dass die hierdurch entstehende radiale Federkraft den Ringkörper 7 gegen die Zylinderwand drückt, wobei durch die spezielle Gestaltung der Aussparung 11 zur Aufnahme der Schenkel 3 und 4 des Spreizfederrings 1 eine axiale Bauhöhe für einen zweiteiligen ölabstreifring realisiert werden kann, die kleiner als 1 ,5mm beträgt.

Bezugszeichen

10 Zweiteiliger ölabstreifring

1 Spreizfederring

2 axiale Einschnitte

3, 4 Schenkel des Spreizfederrings

5 Stege

6 ölnut

7 Ringkörper

7a Ringflanke, axiale Oberseite

7b Ringflanke, axiale Unterseite

9 Lauffläche

11 Aussparung

12 Auflagefläche α Neigungswinkel der Auflagefläche

B radial Breite der Auflagefläche

Di Schenkeldicke h _L Nennhöhe des ölanstreifrings h _A axiale Höhe der Aussparung