CN101238313A - 由两个部件组成的内燃机刮油环 - Google Patents

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Abstract

一种由两个部件组成的内燃机刮油环(10)包括具有轴向切口(2)的U形扩张弹簧环(1)，以形成指向径向外部的弹性腿(3，4)，这两个弹簧腿通过径向内部的连接板(5)相互连接，以及包括具有分别平行的侧面(7a，7b)和一个工作面(9)的环主体(7)。在这种刮油环中，要通过如下方式以改善的刮油效果达到最小的轴向结构高度：环主体的侧面(7a，7b)在它们位于径向内部的壁部中具有缺口(11)，这些缺口具有用于与扩张弹簧环的弹性腿(3，4)接合的支承面(12)，这些缺口如此成形，以致刮油环的标称高度仅仅由环主体(7)的高度决定。

Description

由两个部件组成的内燃机刮油环
技术领域
本发明涉及一种由两个部件组成的内燃机刮油环，该刮油环包括具有轴向切口的U形扩张弹簧环，以形成指向径向外部的弹性腿，以及包括具有分别平行的侧面和一个工作面的环主体，该环主体设置在弹性腿之间，其中，在完成安装的状态下，只有环主体与气缸壁接触。
背景技术
DE 197 04 754 C1公开了一种由两个部件组成的具有U形扩张弹簧环的刮油环。设在扩张弹簧环的弹性腿之间唯一的刮油片允许大约1.5mm的刮油环的结构高度。与例如由DE 27 11 018 C2公开的其他已知的由两个部件组成的刮油环相比，这种解决方案具有这样的优点，即通过扩张弹簧对刮油片施加恰好足够的切向力，从而刮油效果同样被看作是恰好足够的。因此，结构高度减小到1.5mm或小于1.5mm导致不足的刮油效果，如同样在DE 197 94 754 C2中所述，从而对于由三个部件组成的环，处于这个数量级的结构高度因此看来不再能够实现。
发明内容
本发明的任务是提供一种由两个部件组成的刮油环，该刮油环在进一步减小轴向结构高度的情况下，相对于这种类型的刮油环明显提高了刮油效果。
根据本发明，该任务是通过权利要求1的特征得以解决。
通过建议的刮油环结构，这种刮油环是由U形扩张弹簧环与设在它的弹性腿之间的环主体组成，一方面，有利地达到了这样的结构高度，该结构高度未超过例如根据DE 197 04 754 C1的由两个部件组成的刮油环的结构高度。另一方面，通过使用的扩张弹簧环对环主体施加切向力，该切向力还可以通过为扩张弹簧腿设计特定的支承面结构来增大，从而产生了作用于环主体的附加的切向分力，该切向分力提高了刮油效果。此外，该支承面结构明显简化了环主体的装配。有利的改进方案是从属权利要求的内容。
附图说明
下面借助实施例详细说明本发明。
图1示出了本发明的刮油环的立体图；
图2示出了在第一种实施方式中的刮油环的立体截面图；
图3示出了在第二种实施方式中的刮油环的立体截面图；
图4示出了在第三种实施方式中的刮油环的立体截面图。
具体实施方式
从图1的立体图可以看出，本发明的刮油环10由具有U形横截面的扩张弹簧环1构成，在该扩张弹簧环指向径向外部的弹性腿3和4之间设有环主体7，该环主体具有工作面9。扩张弹簧环1在其径向内侧上具有切口2，从而弹性腿3和4通过设计成弹簧环背部的连接板5相互连接。通过这些切口2，扩张弹簧环1被设计成沿周向具有弹性。
可以设计成鼻形锥面环(Nasenminutenring)的由钢或铸铁组成的环主体7具有分别相互平行的侧面7a和7b。对于钢环主体，这些侧面具有Rz＜2μm的粗糙度，而对于铸铁环主体具有Rz＜4μm的粗糙度。根据图2和3，环主体7在其径向内端上，也就是朝着扩张弹簧环1的背部的方向，具有指向轴向上方的缺口11和指向轴向下方的缺口11，它们分别具有支承面12，弹性腿3和4弹性地支撑在这些缺口内。根据第一实施例，支承面12与侧面7a和7b平行对齐，其中，根据如图3的第二实施例，支承面12与堆叠平面成2°到20°的倾斜角而延伸。因此，一方面实现了环主体的简单装配，而另一方面提供了至少是部分附加的作用于环主体上的分力，以提高刮油效果。
在环主体7中的缺口12设计成以径向中心轴线作为反射面而相互成镜像对称，并具有高度hA，该高度大于扩张弹簧环1的每个弹性腿的厚度Di。因此，与现有技术相反，实现了仅仅由环主体7的高度hL决定的刮油环标称高度。扩张弹簧环1的弹性腿3和4的支撑是在支承面12的径向宽度B内实现，该宽度大约为刮油片的总径向宽度的三分之一，从而保证了充分的导向。在下侧面7a上设有在圆周侧上以20°的角距，也就是总数为18的径向延伸的油槽6，通过这些油槽，由环主体7从气缸壁刮出的油被输送到扩张弹簧环的径向内侧并通过切口2被运走到曲轴侧的发动机舱。
根据如图4的本发明的刮油环10的第三实施例，环主体7的缺口11如此设计，使得环主体背向工作面9的一侧14与扩张弹簧环1的背部接触，从而可以增加支承面12的径向宽度B。在这里，从气缸壁刮出的油通过径向延伸的油槽6直接通过切口6运走到曲轴侧的发动机舱。
环主体7通常可以借助气体渗氮工艺(GNS)进行处理，以形成渗氮层。同样，工作面9的耐磨涂层可以通过PVD方法，例如CRN涂层而涂上。
在安装状态下，刮油环10以足够的间隙嵌入活塞的油环槽中，其中，在完成安装的状态下，只有环主体与气缸壁接触。在这里，通过沿周向压紧扩张弹簧环，将扩张弹簧环1压紧到较小的直径，从而由此产生的径向弹簧力将环主体压靠到气缸壁上，其中，通过用于容纳扩张弹簧环1的弹性腿3和4的缺口11的特殊结构，对于由两个部件组成的刮油环，可以实现小于1.5mm的轴向结构高度。
附图标记说明：
10由两个部件组成的刮油环
1扩张弹簧环
2轴向切口
3，4扩张弹簧环的弹性腿
5连接板
6油槽
7环主体
7a环侧面，轴向上侧
7b环侧面，轴向下侧
9工作面
11缺口
12支承面
α支承面的倾斜角
B支承面的径向宽度
Di弹性腿的厚度
hL刮油环的标称高度
hA缺口的轴向高度

Claims (8)

1.由两个部件组成的内燃机刮油环(10)，该刮油环包括具有轴向切口(2)的U形扩张弹簧环(1)，以形成指向径向外部的弹性腿(3，4)，以及包括具有分别平行的侧面(7a，7b)和一个工作面(9)的环主体(7)，该环主体设置在扩张弹簧环的弹性腿之间，其特征在于，所述环主体的侧面(7a，7b)在其位于径向内部的壁部中具有缺口(11)，这些缺口具有用于与扩张弹簧环的弹性腿(3，4)接合的支承面(12)，这些缺口如此成形，以致刮油环的标称高度仅仅由环主体(7)的高度(hL)决定。
2.如权利要求1所述的由两个部件组成的刮油环(10)，其特征在于，用于支撑弹性腿(3，4)的缺口(11)设置在所述环主体(7)轴向外部的侧面(7a，7b)中。
3.如权利要求1所述的由两个部件组成的刮油环(10)，其特征在于，所述缺口(11)的支承面(12)与环主体侧面(7a，7b)平行设置，支承面的径向宽度(B)最大为刮油环的径向壁厚的三分之一，以及缺口的轴向高度(hA)至少相当于单个弹性腿(3，4)的厚度(Di)。
4.如权利要求3所述的由两个部件组成的刮油环(10)，其特征在于，所述缺口(11)的支承面(12)设计成在轴向高度(hA)上朝着径向内部向径向中心轴线倾斜。
5.如权利要求4所述的由两个部件组成的刮油环(10)，其特征在于，倾斜角(α)为2到20°。
6.如前述权利要求中任一项所述的由两个部件组成的刮油环(10)，其特征在于，所述环主体(7)具有分布在圆周侧上并在其整个径向厚度延伸的用于排油的槽(6)。
7.如权利要求6所述的由两个部件组成的刮油环(10)，其特征在于，所述槽(6)设置在朝着轴向下方而布置的环主体侧面(7b)中。
8.如权利要求1所述的由两个部件组成的刮油环(10)，其特征在于，所述环主体(7)由钢或铸铁组成。
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