BR112019022147A2 - Mola de anel raspador de óleo, e, anel raspador de óleo. - Google Patents

Mola de anel raspador de óleo, e, anel raspador de óleo. Download PDF

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Abstract

a presente invenção refere-se a uma mola de anel raspador de óleo (1) para um anel raspador de óleo (3), que possui a mola de anel raspador de óleo (1), um anel de metal superior e inferior (21, 22) e que provida para ser instalada em uma ranhura do anel de óleo de um pistão. dita mola de anel raspador de óleo compreende múltiplas regiões superiores (5) e múltiplas regiões inferiores (7) que são arranjadas de maneira alternada em uma direção circunferencial de modo a terem um espaçamento em uma direção axial, e regiões de conexão (9), em que cada uma conecta as regiões superiores e inferiores adjacentes (5, 7) umas às outras. cada uma das regiões superiores e inferiores (5, 7) possui o seguinte: uma seção de aba (13), que fica arranjada na extremidade circunferencial interna e que é projetada para empurrar o respectivo anel de metal superior ou inferior de apoio (21, 22) radialmente para fora e que tem um furo passante (15); uma seção de apoio (17) que se estende radialmente entre a seção de aba (13) e a extremidade circunferencial externa e que é projetada de modo que o respectivo anel de metal superior (21) se apoia na mesma ou o respectivo anel de metal inferior (22) se apoia na mesma; em que, na seção de apoio (17), é formado um rebaixo (19), cuja profundidade, em relação à área de apoio da seção de apoio (17), aumenta em uma direção radial na direção do furo passante (15) e a largura do qual aumenta na direção radial na direção do furo passante (15); em que o rebaixo (19) na seção de apoio (17) tem substancialmente o formato de um meio funil; em que o meio funil tem um ângulo de abertura de 30° a 150°, em particular de 30° a 60°, ou em que as bordas laterais superiores do rebaixo (19) abrangem um segmento angular de 5 a 50°, em particular 5 a 15°; e em que o aumento da profundidade e da largura do rebaixo (19) radialmente para dentro serve, junto com o furo passante (15), para aumentar e acelerar o fluxo de óleo na direção do centro do pistão.

Description

MOLA DE ANEL RASPADOR DE ÓLEO, E, ANEL RASPADOR DE ÓLEO
[001] A invenção refere-se a uma mola de anel raspador de óleo para um anel raspador de óleo, que compreende a mola de anel raspador de óleo, um anel de metal superior e inferior e que provida para ser montada em uma ranhura do anel de óleo de um pistão. A invenção refere-se adicionalmente a um anel raspador de óleo correspondente.
[002] Os anéis raspadores de óleo são usados em motores de combustão interna em uma ranhura de um pistão (ranhura de pistão) do motor de combustão interna, e em operação têm a função de retirar o excesso de óleo de uma parede interna do cilindro ou uma parede interna do revestimento interno do cilindro. E conhecida a formação de anéis raspadores de óleo na forma de uma pluralidade de partes, por exemplo três partes, de um anel de metal superior, um anel de metal inferior e uma mola de anel raspadora de óleo arranjada no meio dos mesmos.
[003] EP 2 703 695 BI apresenta uma mola de anel raspador de óleo com uma pluralidade de regiões superiores e uma pluralidade de regiões inferiores arranjadas de maneira alternada em uma direção circunferencial, de modo a se ter um espaço em uma direção axial e um espaço na direção circunferencial. São providas regiões de conexão que conectam as respectivas regiões superior e inferior uma à outra. Cada uma das regiões superior e inferior tem uma seção de aba arranjada na extremidade circunferencial interna e adaptada para empurrar o respectivo anel de metal de apoio superior ou inferior radialmente para fora. A seção de aba tem um furo passante. Além disso, em cada uma das regiões superior e inferior, é provida uma seção de suporte ou apoio que se estende radialmente entre a seção de aba e a extremidade circunferencial externa, e é projetada para ter o respectivo anel de metal superior ou inferior se apoiando ou repousando na mesma. Na seção de apoio, é formado um rebaixo que tem uma profundidade constante na
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2/17 direção radial da mola do anel raspador de óleo.
[004] Na técnica anterior, o fluxo de óleo entre a mola do anel raspador de óleo e o respectivo anel de metal superior e inferior é baixo durante a operação do motor de combustão interna, de modo que os resíduos, tais como resíduos de combustão, se acumulam ali. Devido aos movimentos relativos entre a mola do anel raspador de óleo e os anéis de metal, estes resíduos podem causar desgaste tanto nos anéis de metal e na mola do anel raspador de óleo.
[005] E, portanto, um objeto da presente invenção prover uma mola de anel raspador de óleo para um anel raspador de óleo, que provê uma melhora no transporte de óleo entre a mola do anel raspador de óleo e os anéis de metal.
[006] Um mola de anel raspador de óleo de acordo com a invenção para um anel raspador de óleo compreendendo a mola do anel raspador de óleo, um anel de metal superior e inferior e provida para ser montada em uma ranhura do anel de óleo de um pistão, compreende: uma pluralidade de regiões superiores e uma pluralidade de regiões inferiores arranjadas de maneira alternada em uma direção circunferencial de modo a serem espaçadas em uma direção axial; regiões de conexão, cada uma conectando as regiões superiores e inferiores adjacentes umas às outras; em que cada uma das regiões superiores e inferiores inclui: uma seção de aba disposta na extremidade circunferencial interna e adaptada para empurrar o respectivo anel de metal superior ou inferior de apoio radialmente para fora e com um furo passante; uma seção de apoio se estendendo radialmente entre a seção de aba e a extremidade circunferencial externa e configurada para ter o respectivo anel de metal superior se apoiando na mesma ou o respectivo anel de metal inferior se apoiando na mesma; em que a seção de apoio tem um rebaixo formado na mesma, cuja profundidade, em relação à área de apoio da seção de apoio, aumenta na direção radial na direção do furo passante e a
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3/17 largura do qual aumenta na direção radial na direção do furo passante.
[007] Durante o movimento pra cima e para baixo do pistão, o óleo é retirado do revestimento interno do cilindro e direcionado para dentro do diâmetro radial interno, onde é retomado ao sistema por meio dos orifícios de retorno de óleo providos no pistão. Neste contexto, uma pressão de óleo se acumula no diâmetro radial externo e no diâmetro interno da mola do anel raspador de óleo, com parte do óleo retornando para os rebaixos ou depressões gravados da mola e o anel de metal superior ou inferior sendo puxado ali axialmente na direção das laterais superior e inferior da ranhura do pistão. Como um resultado, o respectivo anel de metal é capaz de vedar a ranhura do pistão axialmente contra possíveis gases de combustão de maneira melhorada. Durante o próximo movimento do pistão, o anel de metal novamente bombeia o óleo para fora da ranhura, que pode fluir facilmente para o diâmetro interno da mola do anel raspador de óleo devido à inclinação do rebaixo.
[008] Além disso, evita-se por meio desse fluxo reverso forçado do óleo que os anéis de metal, devido ao contato com a mola do anel raspador de óleo, possam alterar as propriedades do óleo mecanicamente por compressão. E assim evitado que os depósitos de carbono sejam formados no óleo sob o anel de metal, que pode levar ao entupimento, emperramento e, no final, à quebra do sistema. Partículas maiores, devido à fricção, são também removidas desta maneira.
[009] Além disso, a pressão do óleo descrito acima no diâmetro externo ou interno da mola do anel raspador de óleo pode ser adicionalmente correspondida ou influenciada pela profundidade, ou também pelo ângulo do rebaixo, que pode ser entre 5o e 30°, dependendo das necessidades devido às características de funcionamento do motor.
[0010] Em uma mola de anel raspador de óleo de acordo com a invenção, o rebaixo formado na respectiva seção de apoio, em um movimento
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4/17 axial da mola do anel raspador de óleo, age deste modo para transportar o óleo na direção radial da mola do anel raspador de óleo. Neste caso, os rebaixos, cuja profundidade em relação à área de apoio da seção de apoio aumenta na direção radial na direção do furo passantes, agem como meiofunis que transportam o óleo na direção de sua lateral aberta. A profundidade ou largura do rebaixo aumenta na direção do furo passante, de modo que resulte em um fluxo de óleo através dos furos passantes. Em operação, com os respectivos anéis de metal repousando ou se apoiando nas seções de apoio das regiões superiores e regiões inferiores, um fluxo de óleo é gerado na direção radial entre a mola do anel raspador de óleo e os anéis de metal de apoio, juntamente com a drenagem subsequente do óleo através do furo passante.
[0011] Durante a operação do motor de combustão interna, a mola do anel raspador de óleo de acordo com a invenção gera um fluxo de óleo aumentado entre a mola do anel raspador de óleo e os anéis de metal adjacentes. Como resultado, os resíduos de combustão são removidos desta área junto com o óleo. Adicionalmente, o envelhecimento do óleo devido a uma permanência muito longa nesta área é evitado. Como resultado, a fricção entre o anel e a mola e o desgaste secundário resultante podem ser reduzidos e, desta forma, as emissões de poluentes podem ser melhoradas.
[0012] A mola do anel raspador de óleo de acordo com a invenção toma possível um acúmulo de carbono reduzido por uma velocidade de fluxo aumentada, e assim nenhuma compressão do óleo, e o acúmulo de carbono resultante entre a mola e os anéis de metal adjacentes. Adicionalmente, há a possibilidade de regular a pressão do óleo na lateral radialmente externa da mola do anel removedor de óleo, isto é, a lateral do revestimento interno do cilindro no estado instalado, oposta à lateral radialmente interna, isto é, a lateral da ranhura do pistão, por mudanças geométricos do ângulo, isto é, a inclinação do rebaixo ou depressão gravado(a). Adicionalmente, a vedação axial da ranhura do pistão é melhorada por uma prensagem hidrostática dos
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5/17 anéis de metal contra as laterais da ranhura do pistão superior e inferior. [0013] De acordo com uma modalidade, o rebaixo na seção de apoio tem, substancialmente, o formato de um meio funil. O desenho com formato de meio funil do rebaixo na seção de apoio permite um curso uniforme do aumento em profundidade na direção do furo passante. O meio funil tem, preferivelmente, um ângulo de abertura de 30° a 150°, uma maneira particularmente preferida de 30° a 60°. Na porção mais estreita do ângulo, é criado um efeito de transporte particularmente bom em relação ao óleo na direção radial. Ao mesmo tempo, o ângulo de abertura do rebaixo com formato de meio funil é tão grande que há um volume para transportação suficiente criado no rebaixo para o óleo.
[0014] De acordo com uma modalidade, o rebaixo, junto com o furo passante, serve para ampliar e acelerar o fluxo de óleo na direção do centro do pistão. Devido ao fato de que o rebaixo aumenta em profundidade ou largura radialmente para dentro, isto é, na direção de um pistão encerrado pela mola do anel raspador de óleo, é alcançado um fluxo de óleo acelerado do óleo transportado a partir da mola do anel raspador de óleo e dos anéis de metal associados na direção radial, isto é, na direção do centro do pistão. O rebaixo coopera com o furo passante adjacente e provê uma boa drenagem do óleo junto com os resíduos da combustão.
[0015] De acordo com uma modalidade, a extremidade radialmente externa do rebaixo na seção de apoio é arranjada em uma posição de início do rebaixo espaçada da extremidade circunferencial externa, em particular espaçada da extremidade circunferencial externa por 20 a 30% da largura da mola de anel raspador de óleo, como visto na direção radial. Como resultado, uma região da seção de apoio permanece livre do rebaixo, o que leva a uma área de contato maior para o anel de metal na seção de apoio da mola do anel raspador de óleo. Como resultado, a carga da mola do anel raspador de óleo devido ao anel de metal na região da seção de apoio pode ser reduzida. Em
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6/17 particular, a abrasão da mola do anel raspador de óleo devido ao anel de metal se apoiar na mola do anel raspador de óleo é reduzida.
[0016] De acordo com uma modalidade, a parte da seção de apoio entre a posição de início do rebaixo e a extremidade circunferencial externa fica localizada no plano radial da seção de apoio. Aqui, o plano radial é entendido como um plano que fica em contato com a seção de apoio, e em particular cruza o eixo de simetria da mola do anel raspador de óleo em ângulos retos. Isso resulta em um suporte tipo folha do anel de metal na mola do anel de metal raspador de óleo, por meio da qual a carga da superfície na área de contato entre a mola do anel raspador de óleo e o anel de metal é mantida baixa e o desgaste é minimizado. Isso é particularmente vantajoso para movimentos relativos pequenos entre a mola do anel raspador de óleo e o anel de metal se apoiando na mesma.
[0017] De acordo com uma modalidade, a extremidade radialmente interna do rebaixo tem uma profundidade máxima de 0,05 mm em relação ao plano da seção de rebaixo. Séries de testes revelaram que mesmo com essa pequena profundidade do rebaixo, o efeito de transporte do óleo na direção do furo passante é provido de maneira suficiente. Um pequena profundidade do rebaixo formado oferece a vantagem de grandes raios de curvatura possíveis da mola do anel raspador de óleo na região da seção de apoio, e portanto cargas de ponto ou linha baixas na área de contato com o anel de metal.
[0018] De acordo com uma modalidade, a extremidade radialmente externa do rebaixo na seção de apoio é arranjada em uma posição de início do rebaixo, cuja largura corresponde, em particular, à largura de 10 a 20% da largura do furo passante. A largura do furo passante é entendida aqui como a extensão máxima na direção circunferencial da mola do anel raspador de óleo. [0019] De acordo com uma modalidade, a largura do rebaixo na seção de apoio aumenta na direção radial a partir da posição de início do rebaixo à posição radial do furo passante, em particular de modo que a largura do
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7/17 rebaixo na posição radial do furo passante corresponda à largura do furo passante. No local onde o rebaixo se abre no furo passante, conforme visto na direção circunferencial da mola do anel raspador de óleo, o rebaixo desse modo tem a mesma largura que o furo passante. Isso resulta em uma drenagem particularmente imperturbável do óleo acumulando no rebaixo durante a operação para dentro do furo passante. A retenção do óleo na seção de aba é, portanto, amplamente evitada.
[0020] De acordo com uma modalidade, a largura do furo passante é de pelo menos 0,1a 0,7 mm. Com esta largura, um bom fluxo através do furo passante já é conseguido mesmo no caso de uma alta viscosidade do óleo de, por exemplo, 21,9 mm2/s.
[0021] De acordo com uma modalidade, a área secional do furo passante fica arranjada substancialmente na direção axial e/ou tem uma área de 0,1 a 0,5 milímetros quadrados.
[0022] De acordo com uma modalidade, o furo passante, como medido substancialmente na direção axial a partir da lateral do fundo da parte mais alta da seção de aba à lateral superior da parte mais funda do rebaixo, é de 0,1 a 0,9 mm.
[0023] De acordo com uma modalidade, a direção da extensão do rebaixo fica na direção radial; e/ou o rebaixo é alinhado ao respectivo furo passante. A direção da extensão radial do rebaixo prove uma distância de transporte particularmente curta para o óleo na direção radial ao longo da mola do anel raspador de óleo. Preferivelmente, o rebaixo é simétrico na direção radial, isto é, perpendicular à direção circunferencial da mola do anel raspador de óleo. Devido ao fato de que o rebaixo é alinhado ao respectivo furo passante, o transporte ideal do óleo acumulado no rebaixo através do furo passante é alcançado. E evitada a retenção ou estagnação do óleo no furo passante.
[0024] De acordo com uma modalidade, a lateral superior do fundo do
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8/17 rebaixo encerra um ângulo de 3 a 30° com o plano radial; e/ou as bordas laterais superior ou laterais do rebaixo abrangem um segmento angular de 5 a 50°, preferivelmente de 5 a 15°. A lateral superior do fundo preferivelmente inclui um ângulo de 3 a 30° com o plano radial quando vista na direção radial. A lateral superior do fundo do rebaixo é entendida aqui como a região na qual o óleo se acumula, a qual tem uma configuração com formato vazado. O ângulo de 3 a 30° leva a um bom comportamento de drenagem do óleo na direção do furo passante. O óleo é desse modo pressionado, devido a sua inércia e viscosidade, para dentro do rebaixo durante a operação pelo movimento oscilante da mola do anel raspador de óleo junto com o pistão. A pressão resultante junto com o ângulo de 3 a 30° leva a uma drenagem do óleo na lateral superior do fundo na direção do furo passante. A faixa angular de 5 a 50°, preferivelmente a partir de 5 a 15, para o segmento angular das bordas laterais do rebaixo é medida em um plano que é paralelo ao eixo de extensão da mola do anel raspador de óleo e, em particular, ortogonal à direção de extensão do rebaixo. Na faixa angular mencionada, um acúmulo muito bom do tipo canal do óleo no rebaixo é alcançado.
[0025] De acordo com uma modalidade, a largura radial da seção de aba é de 0,2 a 1,2 mm; e/ou a largura radial da seção de apoio é de 0,1 a 1,1 mm. A largura radial da seção de aba é compreendida como sendo a extensão máxima da mesma na direção circunferencial da mola do anel raspador de óleo. A largura radial da seção de apoio é entendida como sendo a extensão máxima da mesma na direção circunferencial da mola do anel raspador de óleo.
[0026] De acordo com um aspecto, a invenção refere-se a um anel raspador de óleo para ser montado em uma ranhura de um anel de óleo de um pistão, compreendendo uma mola de anel raspador de óleo, um anel de metal superior repousando ou se apoiando nas seções de apoio das regiões superiores da mola do anel raspador de óleo, e a superfície radialmente
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9/17 interna do mesmo apoiando as superfícies radialmente externas das seções de aba das regiões superiores da mola do anel raspador de óleo; e um anel de metal inferior se apoiando nas seções de apoio das regiões inferiores da mola do anel raspador de óleo e a superfície radialmente interna do mesmo apoiando as superfícies radialmente externa das seções de aba das regiões inferiores da mola do anel raspador de óleo.
[0027] A invenção será explicada em mais detalhes a seguir com base nas modalidades exemplares com referência às Figuras em anexo, em que:
a Figura 1 mostra uma mola de anel raspador de óleo para um anel raspador de óleo de acordo com uma modalidade em uma vista plana e duas vistas laterais;
a Figura 2 mostra uma região parcial da mola do anel raspador de óleo de acordo com a modalidade da Figura 1 em uma vista em perspectiva;
a Figura 3 mostra a mola do anel raspador de óleo de acordo com a modalidade da Figura 1 como uma vista ampliada F, na localização marcada com a letra F na vista lateral esquerda na Figura 1;
a Figura 4 mostra a mola do anel raspador de óleo de acordo com a modalidade da Figura 1 como um detalhe ampliado E da seção A-A, conforme marcado no lado direito na Figura 1;
a Figura 5 mostra um anel raspador de óleo de acordo com uma primeira modalidade como um detalhe conforme a vista secional lateral na Figura 4; e a Figura 6 mostra o anel raspador de óleo de acordo com a primeira modalidade como uma vista secional
[0028] Nas Figuras, os mesmos numerais de referência designam os mesmos, ou funcionalmente idênticos, componentes, a não ser que de outra forma indicado.
[0029] A Figura 1 mostra uma mola de anel raspador de óleo 1 para
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10/17 um anel raspador de óleo 3 (não mostrado na Figura 1) de acordo com uma modalidade em uma vista plana e duas vistas laterais. No meio da imagem, a mola do anel raspador de óleo 1 é mostrada em uma vista plana. A mola do anel raspador de óleo 1 é arranjada na imagem plana da Figura 1, enquanto se estende substancialmente de maneira circular. Duas setas arranjadas uma acima da outra na imagem e apontando para a direita e identificadas pela letra maiúscula A indicam um plano secional A-A. O plano secional A-A se estende pelo eixo vertical de simetria da mola do anel raspador de óleo 1 de maneira ortogonal no plano da imagem. No lado direito da imagem, é mostrada uma vista secional da mola do anel raspador de óleo 1 conforme vista no plano secional A-A. No lado esquerdo da imagem, é mostrada uma vista lateral da mola do anel raspador de óleo 1. A letra E marca um detalhe na vista secional, que será descrito com referência à Figura 4. A letra F indica um detalhe na vista lateral esquerda, que será descrito com referência à Figura
3.
[0030] A Figura 2 mostra uma região parcial da mola do anel raspador de óleo 1 de acordo com a modalidade da Figura 1 em uma vista em perspectiva. A região mostrada ilustra um segmento do anel da mola do anel raspador de óleo 1. A representação mostrada na Figura 2 é um resultado, por exemplo, da ilustração central da Figura 1, ao cortar uma parte inferior da mola do anel raspador de óleo 1 na imagem e pivotando a mesma para cima no plano da imagem. A mola do anel raspador de óleo 1 de acordo com esta modalidade é projetada substancialmente de maneira simétrica com relação a um plano radial orientado perpendicularmente ao eixo de simetria da mola do anel raspador de óleo.
[0031] Uma pluralidade de regiões superiores 5 e uma pluralidade de regiões inferiores 7 são arranjadas altemadamente em uma direção circunferencial da mola do anel raspador de óleo 1, de modo a serem espaçadas na direção axial e as regiões superiores circunferencialmente
Petição 870190107068, de 22/10/2019, pág. 20/35 / 17 diretamente adjacentes e as regiões inferiores diretamente adjacentes 7 são espaçadas umas das outras na direção circunferencial. As regiões de conexão 9 conectam as regiões superiores respectivamente adjacentes 5 e as regiões inferiores 7. Na presente modalidade, as regiões de conexão têm porções arredondadas 11, de modo que as regiões superiores 5 e as regiões inferiores 7 se fundam de maneira arredondada por meio das regiões de conexão 9. O formato é facilmente visível na Figura 2 como uma linha ondulada aproximada na lateral que está voltada para o observador, que ao mesmo tempo constitui a periferia exterior da mola do anel raspador de óleo 1.
[0032] As regiões superiores 5 e as regiões inferiores 7 têm, cada uma, uma seção de aba 13 arranjada na extremidade circunferencial interna. As seções de aba 13 têm, cada, um furo passante 15 na presente modalidade. Na Figura 2, as seções de aba 13 são visíveis na extremidade traseira da imagem na forma de um V arredondado invertido. Nesta ilustração, apenas as seções de aba 13 das regiões superiores 5 se projetando para cima na imagem podem ser vistas, enquanto as seções de aba se projetando para baixo 13 das regiões inferiores 7 estão escondidas na ilustração. Entretanto, as seções de aba inferiores 13 são claramente visíveis nas Figuras 3 e 4.
[0033] Cada uma das regiões superiores 5 e as regiões inferiores 7 incluem adicionalmente uma seção de apoio 17 se estendendo radialmente entre a seção de aba 13 e a extremidade circunferencial externa e configurada para ter um anel de metal superior 21 (não mostrado na Figura 2) ou um anel de metal inferior 23 (não mostrado na Figura 2) do anel raspador de óleo 3 repousando ou se apoiando na mesma. O anel raspador de óleo 3, então, compreende a mola do anel raspador de óleo 1, um anel de metal superior 21 se apoiando na seção de apoio 17 da região superior 5 e um anel de metal inferior 23 se apoiando na seção de apoio da região inferior 7.
[0034] As seções de aba 13 são configuradas para confinar os anéis de metal 21, 23 em sua liberdade de movimento radialmente para dentro. O
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12/17 respectivo anel de metal 21, 23 então se estende radialmente para fora para além das seções de aba 13 e, por exemplo, apoia diretamente as seções de aba
13. Desta maneira, a centralização do anel de metal superior e inferior 21, 3 coaxialmente em relação à mola do anel raspador de óleo 1 é alcançada.
[0035] Em cada a seção de apoio 17, é formado um rebaixo 19 na presente modalidade, cuja profundidade, em relação à área de apoio da seção de apoio 17, aumenta na direção radial na direção do furo passante 15 e a largura do qual aumenta na direção radial na direção do furo passante 15. Os rebaixos 19 podem ser vistos na imagem como porções com formato de V nas seções de apoio das regiões superiores. Nesta modalidade, os rebaixos 19 começam a cerca de dois terços da extensão radial da seção de apoio 17 a partir da periferia exterior da mola do anel raspador de óleo 1. Na direção do furo passante 15, a profundidade e largura do rebaixo 19 então aumenta. Na imagem, os rebaixos das seções de apoio 17 das regiões inferiores 5 podem ser vistos como saliências ou projeções direcionadas para cima na imagem. Nesta modalidade, a extremidade radialmente externa do rebaixo 19 fica disposta na seção de apoio 17, em uma posição do início do rebaixo 20 que é espaçada da extremidade circunferencial externa. Isso resulta em uma superfície de apoio ampliada livre de rebaixos para o respectivo anel de metal 21, 23. Na presente modalidade, as regiões de conexão 9 têm uma largura que aumenta na direção circunferencial da mola do anel raspador de óleo 1 na direção das seções de aba 13.
[0036] Em operação, a mola do anel raspador de óleo 1 fica arranjada em uma ranhura de um pistão de um motor de combustão interna juntamente com o anel de metal superior 21 e o anel de metal inferior 23, colocados em ambas as laterais do mesmo de modo a formar um anel raspador de óleo 3. A mola do anel raspador de óleo 1 é então reciprocada em operação na sua direção axial em relação a um cilindro no qual o pistão opera. O excesso de óleo que se acumula entre o anel de metal superior 21 e o anel de metal
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13/17 inferior 23 na região da mola do anel raspador de óleo 1 pode ser dissipado por meio dos rebaixos 19 nas seções de apoio 17 e dos furos passantes 15 nas seções de aba 13. Os rebaixos 19 e os furos passantes 15 alinhados aos rebaixos 19 nesta modalidade cooperam para um bom transporte de óleo. Os resíduos de óleo e da combustão podem, assim, ser efetivamente descarregados da região da mola do anel raspador de óleo 1, isto é, a região entre o anel de metal superior 21 e o anel de metal inferior 23. E, assim, possível reduzir a fricção no motor, aumentar a eficiência do motor, prolongar a vida do motor, e melhorar as emissões prejudiciais.
[0037] A Figura 3 mostra a mola do anel raspador de óleo 1 de acordo com a modalidade da Figura 1 como uma ilustração ampliada, na localização marcada com a letra F na vista lateral esquerda na Figura 1. Nesta ilustração, a circunferência externa da mola do anel raspador de óleo 1 é direcionada na direção do observador, enquanto a extremidade circunferencial interna com as seções de aba 13 fica localizada no fundo no plano da imagem. As seções de aba 13 se projetam para a esquerda e para a direita a partir da extensão substancialmente vertical da porção da mola do anel raspador de óleo 1. Nesta vista lateral, as regiões inferiores 7 com as seções de aba providas ali são reconhecíveis também. As regiões inferiores 7 se projetam para a direita na imagem, enquanto que as regiões superiores 5 se estendem para a esquerda. Os rebaixos 19 não estão diretamente visíveis nesta vista, entretanto, há projeções 25 reconhecíveis, que formam o fundo dos rebaixos 19 e que são devidas ao formato dos rebaixos 19 e à realização na forma de uma moldagem de chapa metálica.
[0038] A Figura 4 mostra a mola do anel raspador de óleo 1 de acordo com a modalidade da Figura 1 como um detalhe ampliado E da seção A-A, conforme marcado na direita da Figura 1. Nesta vista, as seções de aba 13 estão na frente da imagem. O olhar do observador é direcionado através do respectivo furo passante 15 em uma direção radialmente para fora para dentro
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14/17 do rebaixo 19. Nesta vista, fica prontamente visível como o rebaixo 19 na região superior 5, conforme visto radialmente na direção das regiões inferiores 7, se apresenta como uma projeção no material da mola do anel raspador de óleo 1. As seções de poio 17 podem ser vistas nessa ilustração através dos furos passantes 15 como linhas se estendendo substancialmente verticalmente.
[0039] A Figura 5 mostra um anel raspador de óleo 3 de acordo com uma primeira modalidade como uma seção conforme a vista secional lateral na Figura 4. O anel raspador de óleo 3 compreende uma mola do anel raspador de óleo 1 se estendendo entre um anel de metal superior 21 e um anel de metal inferior 23. Os anéis de metal 21, 23 são empurrados para se afastarem ou mantidos afastados pela mola do anel raspador de óleo 1. A mola do anel raspador de óleo 1 é projetada conforme descrito nas Figuras 1 a
4. Na direção para trás do plano da imagem, as seções de aba 13 ficam arranjadas de um modo que elas engatam atrás dos anéis de metal 21, 23 arranjados no plano da imagem na frente dos mesmos e confinam ou empurram os mesmos em uma direção radialmente para fora.
[0040] A Figura 6 ilustra o anel raspador de óleo 3 de acordo com a primeira modalidade em uma vista secional.
[0041] O anel de metal superior 21 é mostrado nesta ilustração acima do anel de metal inferior 23 como um retângulo arredondado. A mola do anel raspador de óleo 1 fica arranjada entre os dois anéis de metal 21, 23 e mostrada parcialmente hachurada. A título de ilustração, a geometria do anel raspador de óleo 3, em particular a mola do anel raspador de óleo 1, será adicionalmente esclarecida. Um ângulo de rebaixo 27 ilustra o ângulo incluído entre a lateral superior do fundo do rebaixo 19 e o plano radial da mola do anel raspador de óleo 1. Na imagem, a profundidade do rebaixo 19 aumenta da esquerda para a direita à sua profundidade máxima, isto é, o espaçamento máximo para o anel de metal superior 21 se apoiando na mola
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15/17 do anel raspador de óleo 1.
[0042] Uma altura de suporte 29 indica a dimensão do espaçamento do anel de metal inferior 23 e do anel de metal superior 21 pela mola do anel raspador de óleo 1. Uma espessura do anel de metal axial 31 como a extensão do mesmo na direção axial e uma largura do anel de metal radial 33 como a extensão do mesmo na direção radial são mostradas como dimensões no anel de metal inferior 23.
[0043] Adicionalmente, esta ilustração da mola do anel raspador de óleo 1 de acordo com a presente modalidade revela um ressalto 35 que se estende na direção do anel de metal superior 21 e serve para apoio do anel de metal superior 21 no mesmo. Um ressalto 35 correspondente é provido na mola do anel raspador de óleo 1 para apoio do anel de metal inferior 23 no mesmo, mas não é visível nesta ilustração. O ressalto tem uma altura de ressalto 37 com a qual se projeta radialmente além do nível do começo do rebaixo 19 na direção do anel de metal superior 21. Um comprimento do ressalto 39 do ressalto 35 indica a extensão do mesmo radialmente ao longo da mola do anel raspador de óleo 1. Uma ampliação do comprimento do ressalto 39 desse modo implica em uma ampliação da área de contato entre o respectivo anel de metal 21, 23 e o ressalto associado 35.
[0044] Uma altura axial da mola 41 da mola do anel raspador de óleo 1 indica a extensão da mesma, isto é, a dimensão da mesma na direção axial. A largura radial da mola 43 da mola do anel raspador de óleo 1 designa a extensão da mesma na direção radial da mola do anel raspador de óleo 1. Uma espessura do material 45 é mostrada na área hachurada da mola do anel raspador de óleo 1 se estendendo aqui perpendicularmente no plano do papel. Por exemplo, a mola do anel raspador de óleo 1 é produzida como uma parte curvada em chapa metálica a partir de uma chapa metálica de acordo com a espessura do material 45.
[0045] Adicionalmente, essa figura indica uma espessura 47 da seção
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16/17 de aba 13. A espessura 47 corresponde a uma extensão radial da seção de aba 13, começando na extremidade do rebaixo 19 até a extremidade radial da seção de aba 13. Um ângulo 49 da seção de aba 13 corresponde à inclinação da mesma em relação à direção axial da mola do anel raspador de óleo 1. O ângulo 49 causa o afastamento axial dos anéis de metal 21, 23 como resultado de uma força de pressão radial entre a seção de aba 13 arranjada no ângulo 49 e os anéis de metal 21, 23.
Lista de Numerais de Referência
I mola de anel raspador de óleo anel raspador de óleo regiões superiores regiões inferiores regiões de conexão
II porção arredondada seção de aba furo passante seção de apoio rebaixo posição de início do rebaixo anel de metal superior anel de metal inferior projeção ângulo de rebaixo altura de suporte espessura axial do anel de metal espessura radial do anel de metal ressalto altura do ressalto comprimento do ressalto
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17/17 altura axial da mola largura axial da mola espessura do material espessura da seção de aba ângulo da seção de aba A seta do plano secional E detalhe em vista secional F detalhe em vista lateral

Claims (13)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Mola de anel raspador de óleo (1) para um anel raspador de óleo (3), caracterizada pelo fato de que compreende a mola de anel raspador de óleo (1), um anel de metal superior e inferior (21, 22) e provida para ser montada em uma ranhura do anel de óleo de um pistão, compreendendo:
    uma pluralidade de regiões superiores (5) e uma pluralidade de regiões inferiores (7) arranjadas de maneira alternada em uma direção circunferencial de modo a serem espaçadas em uma direção axial;
    regiões de conexão (9), cada uma conectando as regiões superiores e inferiores adjacentes (5,7) umas às outras;
    em que cada uma das regiões superiores e inferiores (5, 7) inclui:
    uma seção de aba (13) disposta na extremidade circunferencial interna e adaptada para empurrar o respectivo anel de metal superior ou inferior de apoio (21, 22) radialmente para fora e com um furo passante (15);
    uma seção de apoio (17) se estendendo radialmente entre a seção de aba (13) e a extremidade circunferencial externa e configurada para ter o respectivo anel de metal superior (21) se apoiando na mesma ou o respectivo anel de metal inferior (22) se apoiando na mesma;
    em que a seção de apoio (17) tem um rebaixo (19) formado na mesma, cuja profundidade, em relação à área de apoio da seção de apoio (17), aumenta na direção radial na direção do furo passante (15) e a largura do qual aumenta na direção radial na direção do furo passante (15);
    em que o rebaixo (19) na seção de apoio (17) tem substancialmente o formato de um meio funil;
    em que o meio funil tem um ângulo de abertura de 30° a 150°, em particular de 30° a 60°, ou em que as bordas laterais superiores do rebaixo (19) abrangem um segmento angular de 5 a 50°, em particular 5 a 15°; e em que aumentar a profundidade e a largura do rebaixo (19)
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  2. 2/4 radialmente para dentro junto com o furo passante (15) serve para aumentar e acelerar o fluxo de óleo para o centro do pistão.
    2. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a extremidade radialmente externa do rebaixo (19) na seção de apoio (17) é arranjada em uma posição de início do rebaixo (20) espaçada da extremidade circunferencial externa, em particular espaçada da extremidade circunferencial externa por 20 a 30% da largura da mola de anel raspador de óleo (1), como visto na direção radial.
  3. 3. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a parte da seção de apoio (17) entre a posição de início do rebaixo (1) e a extremidade circunferencial externa fica localizada no plano radial da seção de apoio (17).
  4. 4. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a extremidade radialmente interna do rebaixo (19) tem uma profundidade máxima de 0,05 mm em relação ao plano da seção de rebaixo (17).
  5. 5. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a extremidade radialmente externa do rebaixo (19) na seção de apoio (17) é arranjada em uma posição de início do rebaixo (20), cuja largura corresponde, em particular, à largura de 10 a 20% da largura do furo passante (15).
  6. 6. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato a largura do rebaixo (19) na seção de apoio (17) aumenta na direção radial a partir da posição de início do rebaixo
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    3/4 (20) à posição radial do furo passante (15), em particular aumenta de modo que a largura do rebaixo (19) na posição radial do furo passante (15) corresponda à largura do furo passante (15).
  7. 7. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a largura do furo passante (15) é de 0,1 a 0,7 mm.
  8. 8. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a área secional do furo passante (15) fica arranjada substancialmente na direção axial e/ou tem uma área de 0,1 a 0,5 milímetros quadrados.
  9. 9. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o furo passante (15), como medido substancialmente na direção axial a partir da lateral do fundo da parte mais alta da seção de aba (13) à lateral superior da parte mais funda do rebaixo (19), é de 0,1 a 0,9 mm.
  10. 10. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a direção de extensão do rebaixo (19) fica na direção radial; e/ou em que o rebaixo (19) é alinhado ao respectivo furo passante (15).
  11. 11. Mola de anel raspador de óleo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a lateral superior do fundo do rebaixo (19) forma um ângulo de 3 a 30° com o plano radial.
  12. 12. Mola de anel raspador de óleo de acordo com qualquer
    Petição 870190107068, de 22/10/2019, pág. 30/35
    4/4 uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a largura radial da seção de aba (13) é de 0,2 a 1,2 mm; e/ou em que a largura do furo passante (17)é0,lal,l mm.
  13. 13. Anel raspador de óleo (3) para ser montado em uma ranhura do anel de óleo de um pistão, caracterizado pelo fato de que compreende uma mola de anel raspador de óleo (1) como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, um anel de metal superior (12) se apoiando nas seções de apoio (17) das regiões superiores da mola de anel raspador de óleo (1) e a superfície radialmente interna da mesma apoiando as superfícies radialmente externas das seções de aba (13) das regiões superiores (5) da mola de anel raspador de óleo (1); e um anel de metal inferior (23) se apoiando nas seções de apoio (17) das regiões inferiores (7) da mola de anel raspador de óleo (1) e a superfície radialmente interna da mesma apoiando as superfícies radialmente externas das seções de aba (13) das regiões inferiores da mola de anel raspador de óleo (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2904377A (en) * 1957-05-21 1959-09-15 Muskegon Piston Ring Co Inc Spacer and expander for piston rings
US5195758A (en) * 1991-11-19 1993-03-23 Hastings Manufacturing Company Three-piece oil control ring assembly
JP5557562B2 (ja) * 2010-03-10 2014-07-23 Tpr株式会社 組合せオイルリング
JP5970200B2 (ja) * 2011-04-20 2016-08-17 Tpr株式会社 組合せオイルリング
JP5587285B2 (ja) * 2011-12-21 2014-09-10 Tpr株式会社 組合せオイルリング
JP5970239B2 (ja) * 2012-05-28 2016-08-17 株式会社リケン 組合せオイルコントロールリング
JP6211332B2 (ja) * 2012-07-27 2017-10-11 日本ピストンリング株式会社 組合せオイルリング
JP2014209018A (ja) 2012-08-30 2014-11-06 日本ピストンリング株式会社 組合せオイルリング
WO2016159269A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 日本ピストンリング株式会社 組合せオイルリング

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