ES2829967T3 - Resorte de anillo rascador de aceite para un anillo rascador de aceite y anillo rascador de aceite - Google Patents
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Abstract
Anillo rascador de aceite (2) para ser montado en una ranura de anillo de aceite de un pistón, que presenta: un resorte de anillo rascador de aceite (4), donde el resorte de anillo rascador de aceite (4) presenta lo siguiente: varias zonas superiores (10) y varias zonas inferiores (12), que están dispuestas en alternancia en una dirección circunferencial, de modo que presentan una distancia en una dirección axial; zonas de conexión (14), que conectan entre sí respectivamente las zonas superiores e inferiores adyacentes (10, 12); donde cada una de las zonas superiores y las inferiores (10, 12) presenta respectivamente una sección de nariz (16), que está dispuesta en el extremo circunferencial interior y configurada para presionar radialmente hacia fuera un anillo metálico superior o inferior (6, 8) respectivamente adyacente, y una sección de apoyo (20, 22), que se extiende radialmente entre la sección de nariz (16) y el extremo circunferencial exterior y está configurada para que el respectivo anillo metálico superior o inferior (6, 8) descanse sobre ella o esté en contacto con ella; donde en una sección de apoyo superior y/o en una inferior (20, 22) está previsto un saliente antirrotación (36, 38), que se extiende hacia arriba desde el plano de la sección de apoyo superior (20) o hacia abajo desde el plano de la sección de apoyo inferior (22) y tiene una altura (H), que es menor o igual a la distancia del extremo superior de la sección de nariz (16) respecto al plano de la sección de apoyo superior (20) o menor o igual a la distancia del extremo inferior de la sección de nariz (16) respecto al plano de la sección de apoyo inferior (22), o menor o igual al espesor (D) del anillo metálico (6, 8) a colocar sobre la sección de apoyo superior (20) o a aplicar en la sección de apoyo inferior (22); y donde el saliente antirrotación (36, 38) está configurado como al menos una sección de material doblada fuera de la sección de apoyo superior o inferior (20, 22) y, eventualmente, parcialmente estampada o cortada; un anillo metálico superior (6), que descansa sobre las secciones de apoyo (20) de las zonas superiores (10) del resorte de anillo rascador de aceite (4) y cuya superficie interior radial está en contacto con las superficies exteriores radiales de las secciones de nariz (16) de las zonas superiores del resorte de anillo rascador de aceite (4); y un anillo metálico inferior (8), que está en contacto con las secciones de apoyo (22) de las zonas inferiores (12) del resorte de anillo rascador de aceite (4) y cuya superficie interior radial está en contacto con la superficie exterior radial de las secciones de nariz (16) de las zonas inferiores (12) del resorte de anillo rascador de aceite (4); donde al menos uno de los anillos metálicos superior e inferior (6, 8) presenta respectivamente un primer y un segundo extremo (24, 26, 30, 32), que configuran un intersticio (28, 34) en medio; y donde al menos uno de los anillos metálicos superior e inferior (6, 8) descansa sobre las secciones de apoyo (20, 22) o está en contacto con ellas, de modo que el saliente antirrotación (36, 38) del resorte de anillo rascador de aceite (4) se engrana en el intersticio (28, 34) entre el primer y el segundo extremo (24, 26, 30, 32) del anillo metálico (6, 8) y así provoca un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite (4) y anillo metálico (6, 8).
Description
DESCRIPCIÓN
Resorte de anillo rascador de aceite para un anillo rascador de aceite y anillo rascador de aceite
La invención se refiere a un anillo rascador de aceite, que presenta un resorte de anillo rascador de aceite, un anillo metálico superior y uno inferior y está previsto para ser montado en una ranura de anillo de aceite de un pistón. Los anillos rascadores de aceite se usan en los motores de combustión interna dispuestos en una ranura de un pistón del motor de combustión interna y tienen la tarea de rascar el aceite sobrante durante el funcionamiento de una pared interior del cilindro.
El documento EP 2703695 B1 muestra un resorte de anillo rascador de aceite con varias zonas superiores y varias zonas inferiores, que están dispuestas en alternancia en una dirección circunferencial, de modo que presentan una distancia en una dirección axial y una distancia en una dirección circunferencial. Están previstas zonas de conexión que conectan entre sí respectivamente las zonas superiores e inferiores adyacentes. Cada una de las zonas superiores y las inferiores presenta una sección de nariz, que está dispuesta en el extremo circunferencial interior y está configurada para presionar radialmente hacia fuera el anillo metálico superior o inferior, respectivamente adyacente. El documento WO 2007/010393 muestra un anillo de control de aceite para un motor de combustión interna, que se debe montar entre las paredes laterales de una respectiva ranura de un pistón y comprende dos segmentos anulares y un expansor anular, que está dispuesto entre los dos segmentos anulares y representa un cuerpo de soporte que define una superficie de asiento para cada segmento anular. El anillo comprende, además, al menos una sección de expansor, que se extiende axialmente alejándose del cuerpo de soporte del expansor sobre al menos uno de los planos de asiento del segmento anular, y al menos una irregularidad superficial, que está prevista en al menos uno de los segmentos anulares y que está dimensionada de modo que está dispuesta en el espesor del respectivo segmento anular y engrana al menos con una sección de expansión, a fin de inmovilizar el anillo anular contra rotación en referencia al expansor.
En el caso de un anillo rascador de aceite semejante, construido a partir de varios componentes, durante el funcionamiento se producen movimientos relativos indeseados entre estos componentes y puede conducir a un desgaste.
Por ello, un objetivo de la presente invención es especificar un anillo rascador de aceite, en el que se impidan ampliamente los movimientos relativos entre los componentes individuales y se reduzcan el desgaste y los problemas en el transporte.
Este objeto se logra mediante el objeto de las reivindicaciones independientes. Perfeccionamientos ventajosos se deducen de las reivindicaciones dependientes.
Un resorte de anillo rascador de aceite según la invención para un anillo rascador de aceite, que presenta el resorte de anillo rascador de aceite, un anillo metálico superior y uno inferior y está previsto para ser montado en una ranura de anillo de aceite de un pistón, presenta lo siguiente: varias zonas superiores y varias zonas inferiores, que están dispuestas en alternancia en una dirección circunferencial, de modo que presentan una distancia en una dirección axial; zonas de conexión, que conectan entre sí respectivamente las zonas superiores e inferiores adyacentes; donde cada una de las zonas superiores y las inferiores presenta respectivamente una sección de nariz, que está dispuesta en el extremo circunferencial interior y configurada para presionar radialmente hacia fuera un anillo metálico superior o inferior, respectivamente adyacente, y una sección de apoyo, que se extiende radialmente entre la sección de nariz y el extremo circunferencial exterior y está configurada para que el respectivo anillo metálico superior o inferior descanse sobre ella o esté en contacto con ella; donde, en una sección de apoyo superior y/o en una inferior está previsto un saliente antirrotación, que se extiende hacia arriba desde el plano de la sección de apoyo superior o hacia abajo desde el plano de la sección de apoyo inferior y tiene una altura, que es menor o igual a la distancia del extremo superior de la sección de nariz respecto al plano de la sección de apoyo superior o menor o igual a la distancia del extremo inferior de la sección de nariz respecto al plano de la sección de apoyo inferior, o menor o igual al espesor del anillo metálico a colocar sobre la sección de apoyo superior o del anillo a aplicar en la sección de apoyo inferior. El saliente antirrotación está configurado como al menos una sección de material doblada fuera de la sección de apoyo superior o inferior y, eventualmente, parcialmente estampada o cortada.
El anillo rascador de aceite según la invención para ser montado en una ranura de anillo de aceite de un pistón presenta lo siguiente: un resorte de anillo rascador de aceite, un anillo metálico superior, que descansa sobre las secciones de apoyo de las zonas superiores del resorte de anillo rascador de aceite y cuya superficie interior radial
está en contacto con las superficies exteriores radiales de las secciones de nariz de las zonas superiores del resorte de anillo rascador de aceite; y un anillo metálico inferior, que está en contacto con las secciones de apoyo de la zonas inferiores del resorte de anillo rascador de aceite y cuya superficie interior radial está en contacto con la superficie exterior radial de las secciones de nariz de las zonas inferiores del resorte de anillo rascador de aceite; donde al menos uno de los anillos metálicos superiores y uno de los inferiores presentan respectivamente un primer y un segundo extremo, que configuran un intersticio en medio; y donde al menos uno de los anillos metálicos superior e inferior descansa sobre las secciones de apoyo o está en contacto con ellas, de modo que el saliente antirrotación del resorte de anillo rascador de aceite engrana en el intersticio entre el primer y el segundo extremo del anillo metálico y así provoca un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite y anillo metálico.
Si el anillo rascador de aceite está formado con el resorte de anillo rascador de aceite, este está dispuesto por consiguiente entre el anillo metálico superior y el inferior y están en contacto axialmente con ambos. A este respecto, el anillo metálico superior descansa sobre las secciones de apoyo de la sección superior del resorte de anillo rascador de aceite, y el anillo metálico inferior está en contacto con las secciones de apoyo de las zonas inferiores del resorte de anillo rascador de aceite. Además, las superficies interiores radiales del anillo metálico superior y del inferior están en contacto por zonas respectivamente con una superficie exterior radial de una de las secciones de nariz, por lo que los anillos metálicos están orientados respecto al resorte de anillo rascador de aceite en la dirección radial. En particular, los anillos metálicos están orientados de este modo coaxialmente con el resorte de anillo rascador de aceite. En el estado ensamblado del anillo rascador de aceite, en al menos uno de los anillos metálicos superior e inferior está configurado un primer y un segundo extremo con un intersticio en medio. En otras palabras, al menos uno de los anillos metálicos presenta un intersticio en la dirección circunferencial. El saliente antirrotación del resorte de anillo rascador de aceite engrana en el intersticio y provoca así un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite y el anillo metálico. El respectivo saliente antirrotación puede estar en contacto con al menos un extremo del anillo metálico colindante y por consiguiente formar un tipo de tope respecto a este.
Un resorte de anillo rascador de aceite según la invención, así como un anillo rascador de aceite según la invención, impiden, por consiguiente, de manera fiable un movimiento relativo entre el resorte de anillo rascador de aceite y los dos anillos metálicos. Además, también se reduce significativamente el desgaste del resorte de anillo rascador de aceite y los anillos metálicos, que también se provoca por tales movimientos relativos, y se aumenta la vida útil. Además, los anillos metálicos se pueden disponer orientados en una posición de giro deseada en la dirección circunferencial con respecto al resorte de anillo rascador de aceite.
El resorte de anillo rascador de aceite según la invención ofrece mediante el saliente antirrotación un efecto antirrotación, especialmente sencillo técnicamente, entre el resorte de anillo rascador de aceite y los anillos metálicos colindantes al anillo rascador de aceite.
Para un anillo rascador de aceite semejante y para un resorte de anillo rascador de aceite semejante se pueden utilizar anillos metálicos construidos de forma sencilla y fabricables de forma sencilla y económica, que presentan una sección transversal constante, y configuran solo un intersticio entre sus extremos. Tales anillos metálicos no tienen en particular salientes ni tampoco muescas.
El resorte de anillo rascador de aceite según la invención está construido de forma sencilla. El saliente antirrotación o los salientes antirrotación se pueden formar de manera sencilla en la respectiva sección de apoyo superior y/o inferior con ayuda de tecnologías de fabricación actuales, por ejemplo, mediante estampado y doblado de una región de la sección de apoyo formando un saliente antirrotación.
En el lado del pistón de cilindro no se deben efectuar modificaciones. En particular, no se deben prever ensenadas o muescas en el pistón de cilindro, a fin de impedir un movimiento relativo entre el resorte de anillo rascador de aceite y los dos anillos metálicos.
Dado que el saliente antirrotación tiene una altura que es menor o igual a la distancia del extremo superior de la sección de nariz respecto al plano de la sección de apoyo superior o menor o igual a la distancia del extremo inferior de la sección de nariz respecto del plano de la sección de apoyo inferior, o menor o igual al espesor del anillo metálico a colocar sobre la sección de apoyo superior o del a aplicar en la sección de apoyo inferior, se garantiza que el saliente antirrotación no entre en contacto con la ranura de anillo de aceite del pistón de cilindro y que aquí no actúen efectos de fricción indeseados o incluso se produzcan deterioros por ello.
La función del anillo rascador de aceite, a saber, al rascar el aceite sobrante durante el funcionamiento de una pared
interior de cilindro o pared interior de la camisa de cilindro, no se menoscaba debido al saliente antirrotación según la invención.
El resorte de anillo rascador de aceite con un saliente antirrotación, que está configurado como al menos una sección de material doblada fuera de la sección de apoyo superior o inferior y, eventualmente, parcialmente estampada o cortada, se puede fabricar de forma sencilla. Además, el resorte de anillo rascador de aceite se puede fabricar por consiguiente en conjunto en una pieza y sin etapas de unión en el procedimiento.
Este saliente antirrotación está doblado en particular fuera de una superficie crítica del resorte de anillo rascador de aceite, en el que están presentes tensiones normalmente elevadas.
Según una primera forma de realización, la altura del saliente antirrotación es el 25 - 100 %, preferiblemente 50 - 95 % de la distancia del extremo superior de la sección de nariz respecto al plano de la sección de apoyo superior o de la distancia del extremo inferior de la sección de nariz respecto al plano de la sección de apoyo inferior; o 30 - 100 %, preferiblemente 50 - 95 % del espesor del anillo metálico a colocar sobre la sección de apoyo superior o del a aplicar en la sección de apoyo inferior. De este modo se garantiza que el saliente antirrotación no entre en contacto con una ranura de anillo de aceite del pistón de cilindro y que aquí no actúen efectos de fricción indeseados o incluso se produzcan deterioros por ello. No obstante, simultáneamente en los rangos de altura especificados del saliente antirrotación se consigue un engranaje seguro del saliente antirrotación en el intersticio en el anillo metálico superior o el intersticio en el anillo metálico inferior. A este respecto, el saliente antirrotación también está dispuesto de forma segura en el intersticio en el anillo metálico superior o anillo metálico inferior en el caso de fuerzas de cizallamiento que resultan de una fuerza de torsión del anillo metálico superior o inferior en la dirección circunferencial y no se escapa de este.
Según otra forma de realización, el saliente antirrotación está dispuesto en una zona radialmente exterior de la sección de apoyo. Esto permite una fabricación sencilla del resorte de anillo rascador de aceite. A este respecto, radialmente entre la sección de nariz y el saliente antirrotación puede estar previsto un intersticio, de modo que no se impide un paso de aceite en este punto. Además, durante la formación del saliente antirrotación se puede engranar una herramienta para la sujeción del material del resorte de anillo rascador de aceite adyacente al saliente antirrotación. Según otra forma de realización, el saliente antirrotación se extiende perpendicularmente a la sección de apoyo, por lo que se produce un efecto antirrotación especialmente fiable. La introducción de las fuerzas de desplazamiento en el anillo metálico superior o anillo metálico inferior se evita de forma fiable.
Según otra forma de realización, la anchura radial del saliente antirrotación es de 0,3 - 2,0 mm y/o la anchura circunferencial del saliente antirrotación es de 0,3 - 2,0 mm. Pese a estas dimensiones proporcionalmente pequeñas se consigue un efecto antirrotación fiable.
Según una primera forma de realización del anillo rascador de aceite, el saliente antirrotación en la sección de apoyo superior del resorte de anillo rascador de aceite se engrana en el intersticio entre el primer y el segundo extremo del anillo metálico superior y así provoca un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite y el anillo metálico superior; y/o el saliente antirrotación en la sección de apoyo inferior del resorte de anillo rascador de aceite engrana en el intersticio entre el primer y el segundo extremo del anillo metálico inferior y así provoca un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite y el anillo metálico inferior
De este modo se evita de forma fiable un movimiento relativo entre el resorte de anillo rascador de aceite y los dos anillos metálicos, y se reduce el desgaste resultante del resorte de anillo rascador de aceite y de los anillos metálicos. Según otra forma de realización, el saliente antirrotación en la sección de apoyo superior está dispuesto decalado circunferencialmente respecto al saliente antirrotación en la sección de apoyo inferior. Por ejemplo, el ángulo entre el saliente antirrotación en la sección de apoyo superior y el saliente antirrotación en la sección de apoyo inferior es de 10 hasta 180°. De este modo se impide que el intersticio en el anillo metálico superior y el intersticio en el anillo metálico inferior concuerden en una posición de giro axial de los anillos metálicos entre sí visto en la dirección circunferencial, lo que empeoraría la obturación. Por el decalado circunferencial de los intersticios de los anillos metálicos se producen ventajas con respecto a la fabricación, la manipulación y la función del anillo rascador de aceite.
Según otra forma de realización, el intersticio entre el primer y el segundo extremo del anillo metálico superior o inferior tiene una anchura circunferencial de 0,3 - 2,0 mm. En un intersticio semejante puede engranar el saliente antirrotación, cuya anchura se corresponde con la anchura de intersticio o cuya anchura es algo menor que la anchura de intersticio y así provocar un efecto antirrotación fiable.
Según otra forma de realización, el saliente antirrotación en la sección de apoyo superior o inferior del resorte de anillo rascador de aceite rellena completamente el intersticio entre el primer y el segundo extremo del anillo metálico superior o inferior visto en la dirección de anchura circunferencial. De este modo, en la dirección circunferencial se produce un engranaje sin juego y, por consiguiente, un bloqueo del saliente antirrotación respecto al respectivo anillo metálico. Por consiguiente, durante el funcionamiento se pueden evitar pequeños movimientos relativos entre los anillos metálicos y el resorte de anillo rascador de aceite en la dirección circunferencial del resorte de anillo rascador, lo que reduce el desgaste en los puntos de contacto entre el resorte de anillo rascador de aceite y el anillo metálico inferior y superior, en contacto con él.
Según otra forma de realización, el anillo metálico superior y/o el inferior - visto en la dirección circunferencial -presentan respectivamente una sección transversal constante, sin salientes y sin depresiones. De este modo, los anillos metálicos tienen un diseño sencillo y se pueden fabricar de forma especialmente sencilla y económica y ensamblarse de forma rápida y sencilla con el resorte de anillo rascador de aceite formando un anillo rascador de aceite.
La invención se explica más en detalle a continuación mediante ejemplos de realización en referencia a las figuras adjuntas.
La figura 1 muestra un anillo rascador de aceite según un primer ejemplo de realización en una representación esquemática en perspectiva;
la figura 2 muestra una vista en detalle ampliada del anillo rascador de aceite de la figura 1 en una representación esquemática en perspectiva; y
la figura 3 muestra un anillo rascador de aceite según un segundo ejemplo de realización en una representación esquemática en perspectiva.
La figura 1 muestra un anillo rascador de aceite 2 según un primer ejemplo de realización en una representación esquemática en perspectiva.
El anillo rascador de aceite 2 comprende un resorte de anillo rascador de aceite 4, un anillo metálico superior 6, que en la imagen descansa arriba sobre el resorte de anillo rascador de aceite 4, y un anillo metálico inferior 8, que en la imagen está abajo en contacto con el resorte de anillo rascador de aceite 4.
El anillo rascador de aceite 2 se prefiere presentar dispuesto en una ranura de un pistón de cilindro del motor de combustión interna, y, a saber, de modo que el anillo metálico superior 6 con su lado superior esté en contacto con la pared superior de la ranura de pistón, que el anillo metálico inferior 8 con su lado inferior esté en contacto con la pared inferior de la ranura de pistón, y que ambos anillos metálicos 6 y 8 rasquen el aceite sobrante durante el funcionamiento de la pared interior de cilindro o pared interior de la camisa de cilindro. A este respecto, el pistón de cilindro está dispuesto dentro del cilindro y se mueve hacia arriba y hacia abajo. El aceite rascado llega a través de las aberturas del anillo rascador de aceite 2 a la ranura de pistón y se reconduce a través de orificios al pistón de cilindro. Esto último se conoce por el experto en la materia y aquí ya no se debe explicar.
Los términos de «radial» y «axial» se entienden a continuación referidos al eje de simetría del pistón de cilindro, que concuerda con el eje de simetría del anillo rascador de aceite 2.
El resorte de anillo rascador de aceite 4 está configurado en forma ondulada y presenta varias zonas superiores 10 y varias zonas inferiores 12, que están dispuestas en alternancia en una dirección circunferencial y tienen un desarrollo ondulado, de modo que las zonas superiores e inferiores, respectivamente adyacentes 10 y 12 presentan una distancia en la dirección axial y circunferencial. El resorte de anillo rascador de aceite 4 presenta, además, zonas de conexión 14, que conectan entre sí las zonas superiores 10 y zonas inferiores 12 respectivamente adyacentes. Las zonas superiores 10 también se pueden designar como crestas de onda y las zonas inferiores 12 también como valles de onda. En la figura 1 se puede reconocer el desarrollo ondulado del resorte de anillo rascador de aceite 4, con sucesión iterativa de la zona superior 10, zona de conexión 14, zona inferior 12, zona de conexión 14, etc. En conjunto, el resorte de anillo rascador de aceite 4 mostrado en la figura 1 a modo de ejemplo, dispone de 22 zonas superiores e inferiores 10 y 12.
Cada una de las zonas superiores 10 y las zonas inferiores 12 presenta respectivamente una sección de nariz 16, que está dispuesta en el extremo circunferencial interior del resorte de anillo rascador de aceite 4. Las secciones de nariz 16 finalizan, visto en la dirección del resorte de anillo rascador de aceite, en un extremo superior de la sección de nariz 18. A este respecto, el extremo superior de la sección de nariz 18 representa un tipo de vértice de la sección de nariz
abombada 16 en la dirección axial.
En el estado representado de forma ensamblada del anillo rascador de aceite 2 se puede reconocer que el anillo metálico superior 6 y el anillo metálico inferior 8 están dispuestos radialmente fuera en las secciones de nariz 16. A este respecto, el anillo metálico superior 6 está en contacto gracias a su superficie interior radial con las superficies exteriores radiales de las secciones de nariz 16 de las zonas superiores 10 del resorte de anillo rascador de aceite 4. Análogamente a ello, el anillo metálico inferior 8 está en contacto gracias a su superficie interior radial con las superficies exteriores radiales de las secciones de nariz 16 de las zonas inferiores 12 del resorte de anillo rascador de aceite 4. Durante el funcionamiento del anillo rascador de aceite 2, las secciones de nariz 16 presionan radialmente hacia fuera el anillo metálico superior 6 o anillo metálico inferior 8 respectivamente en contacto con ellas.
Además, cada una de las zonas superiores 10 presenta una sección de apoyo superior 20 y cada una de las zonas inferiores 12 presenta respectivamente una sección de apoyo inferior 22, que se extienden radialmente entre el extremo radialmente exterior de la sección de nariz 16 y el extremo circunferencial exterior del resorte de anillo rascador de aceite 4. Las secciones de apoyo superiores 20 se sitúan en un plano radial superior, y asimismo las secciones de apoyo inferiores 22 se sitúan en un plano radial inferior. El anillo metálico superior 6 descansa sobre las secciones de apoyo superiores 20, y el anillo metálico inferior 8 está en contacto con las secciones de apoyo inferiores 22.
El anillo metálico superior 6 presenta un primer extremo 24 y un segundo extremo 26 espaciado de él, que configuran un intersticio 28 en medio. Asimismo, el anillo metálico inferior 8 presenta un primer extremo 30 y un segundo extremo 32 espaciado de él, que configuran un intersticio 34 en medio.
En una de las secciones de apoyo superiores 20 y en una de las secciones de apoyo inferiores 22 está previsto respectivamente un saliente antirrotación 36, que se extiende hacia arriba desde el plano radial superior de la sección de apoyo superior 20 o hacia abajo desde el plano radial inferior de la sección de apoyo inferior 22 y engrana en el intersticio 28 en el anillo metálico superior 6 que descansa sobre el resorte de anillo rascador de aceite 4 o en el intersticio 34 en el anillo metálico inferior 8 en contacto con el resorte de anillo rascador de aceite 4. Dado que respectivamente un saliente antirrotación superior o inferior 36, 38 del resorte de anillo rascador de aceite 4 engrana en el intersticio 28 en el anillo metálico 6 y en el intersticio 34 en el anillo metálico inferior 8, se provoca tanto un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite 4 y el anillo metálico superior 6 como también entre el resorte de anillo rascador de aceite 4 y el anillo metálico inferior 8. Por consiguiente, se obstaculiza un giro del anillo metálico superior 6 y del anillo metálico inferior 8 alrededor de su eje de simetría con respecto al resorte de anillo rascador de aceite 4.
La posición circunferencial del saliente antirrotación superior 36 y del intersticio 28 en el anillo metálico superior 6 está espaciada circunferencialmente de la posición del saliente antirrotación inferior 36 y del intersticio 34 en el anillo metálico inferior 8, y a saber en el presente ejemplo de realización, no limitante, en aprox. 90°.
Con el resorte de anillo rascador de aceite 4 descrito en el presente ejemplo de realización con los salientes antirrotación 36 y 38 y para el anillo rascador de aceite 2, que comprende este resorte de anillo rascador de aceite 4, así como el anillo metálico superior 6 y el anillo metálico inferior 8, se reduce a un mínimo o se evita completamente un movimiento relativo entre los anillos metálicos 6 y 8 y el resorte de anillo rascador de aceite 4. El funcionamiento se mejora, el desgaste se disminuye claramente debido a la fricción reducida significativamente y, por consiguiente, se aumenta la vida útil.
Gracias al resorte de anillo rascador de aceite 4 se presionan los anillos metálicos superior e inferior 6 y 8 contra la pared interior de cilindro en el estado del anillo rascador de aceite insertado en la ranura de pistón del pistón de cilindro, a fin de conseguir así un rascado efectivo del aceite de la pared interior de cilindro.
En la zona trasera del anillo rascador de aceite 2 se muestra esquemáticamente una interrupción del anillo metálico superior 6, del anillo metálico inferior 8 y del resorte de anillo rascador de aceite 4. Esta interrupción es debida a la representación. En la práctica, el anillo metálico superior 6 y el anillo metálico inferior 8 son continuos en esta zona. Los extremos del resorte de anillo rascador de aceite 4 se pueden situar en particular uno contra otro, para que el resorte de anillo rascador de aceite 4 pueda ejercer una fuerza de resorte hacia fuera.
La figura 2 muestra una vista en detalle del anillo rascador de aceite 2 en una representación esquemática en perspectiva.
Las referencias utilizadas se corresponden con aquellas de la figura 1. Centralmente en la imagen está representado el intersticio 28 en el anillo metálico superior 6 del anillo rascador de aceite 2, que está configurado entre el primer extremo 24 del anillo metálico superior 6 y el segundo extremo 26 del anillo metálico superior 6. En la imagen se puede reconocer detrás del anillo metálico superior 6 la sección de nariz 16, que se eleva en forma arqueada hasta un extremo superior 18 máximo visto en la dirección axial del resorte de anillo rascador de aceite 4. La sección de nariz 16 soporta el anillo metálico superior 6 exterior en contacto con él en la dirección radial del resorte de anillo rascador de aceite 4.
El saliente antirrotación 36 del resorte de anillo metálico superior 4 penetra desde abajo en el intersticio 28 del anillo metálico superior 6 que descansa sobre la sección de apoyo superior 20 del resorte de anillo metálico superior 4 y engrana por consiguiente en este.
En este ejemplo de realización, el saliente antirrotación 36 presenta una altura H, que, visto en la dirección axial del anillo metálico superior 2, es menor que el espesor D del anillo metálico superior 6 que descansa sobre la sección de apoyo superior 20. A este respecto, la altura H está medida en la dirección axial del resorte de anillo metálico superior 4 partiendo del plano radial superior de la sección de apoyo superior 20 del resorte de anillo metálico superior 4 hasta el extremo axial del saliente antirrotación 36. Análogamente a ello, el espesor D está medido del plano radial superior de la sección de apoyo 20 del resorte de anillo metálico superior 4 hasta el lado superior axial del anillo metálico superior 6.
Dado que la altura H es menor que el espesor D, la parte del saliente antirrotación 2 que penetra más lejos en el intersticio 28 del anillo metálico superior 6 no toca en la ranura de pistón en la que está introducida. A este respecto, la altura H del saliente antirrotación 36 puede ser del 30 - 100 % del espesor D.
Según se puede ver adecuadamente en la figura 2, la anchura circunferencial del saliente antirrotación 36 es algo menor que la anchura del intersticio 28 entre los dos extremos 24 y 26 del anillo metálico superior 6, de modo que entre la superficie final delantera circunferencialmente 26 del saliente antirrotación 36 y la superficie final 26 del anillo metálico superior 6 está presente un pequeño espacio intermedio. Asimismo, entre la superficie final trasera circunferencialmente del saliente antirrotación 36 y la superficie final 24 del anillo metálico superior 6 está presente un pequeño espacio intermedio.
Gracias al engranaje del saliente antirrotación 36 en el intersticio 28 se reduce a un mínimo la posibilidad de un movimiento relativo entre el anillo metálico superior 6 y el resorte de anillo rascador de aceite 4, a saber, en el tramo que se extiende a través del espacio intermedio mencionado arriba. Cuanto menor está dimensionado este espacio intermedio, tanto menor es la posibilidad del movimiento relativo.
El saliente antirrotación 36 se extiende esencialmente perpendicularmente hacia arriba desde el plano radial superior de la sección de apoyo superior 20. A este respecto, el saliente antirrotación 36 está configurado como sección integral de la sección de apoyo superior 20 cortada o estampada por zonas de la sección de apoyo superior 20 y doblada hacia arriba.
El saliente antirrotación 36 está dispuesto solo en una zona exterior radialmente de la sección de apoyo superior 20. Entre el extremo interior circunferencial del saliente antirrotación 36 y de la superficie exterior colocada exteriormente circunferencialmente de la sección de nariz 16 está dispuesto un espacio intermedio libre de saliente antirrotación. De este modo se mejora en este punto el paso de aceite.
Aunque en la figura 2 solo se muestra y describe el saliente antirrotación superior 36 en la sección de apoyo superior 20, que engrana en el intersticio 28 entre los dos extremos 24 y 26 del anillo metálico superior 6, esta revelación se aplica de manera análoga también en el saliente antirrotación inferior 38 mostrado en la figura 1 en la sección de apoyo inferior 22, que engrana en el intersticio 34 en el anillo metálico inferior 8 entre su primer extremo 30 y su segundo extremo 32. Para evitar las repeticiones, este saliente antirrotación inferior 38 no se describe de nuevo en detalle.
La figura 3 muestra un anillo rascador de aceite 42 según un segundo ejemplo de realización en una representación esquemática en perspectiva.
El anillo rascador de aceite 42 comprende un anillo metálico superior 6 y un anillo metálico inferior 8, que están configurados idénticos a los anillos metálicos 6 y 8 del primer anillo rascador de aceite 2 de la figura 2. El resorte de anillo rascador de aceite 44 también se corresponde, a excepción de la configuración del saliente antirrotación superior 36 y del saliente antirrotación inferior (no mostrado), de forma idéntica con el resorte de anillo rascador de aceite 4 de
las figuras 1 y 2.
Los mismos elementos están caracterizados con las mismas referencias y no se explican aquí una vez más.
De nuevo el anillo metálico superior 6 con su lado inferior descansa por zonas sobre las secciones de apoyo superiores 20, y con su superficie interior radial está en contacto por zonas con las superficies exteriores radiales de las secciones de nariz 16 de las zonas superiores 10 del resorte de anillo rascador de aceite 44. Análogamente a ello, el anillo metálico inferior 8 con su lado superior está en contacto por zonas con las secciones de apoyo inferiores 22, y gracias a su superficie interior radial está en contacto por zonas con las superficies exteriores radiales de las secciones de nariz 16 de las zonas inferiores 12 del resorte de anillo rascador de aceite 42.
Como en el caso del primer anillo rascador de aceite 2 de las figuras 1 y 2, en el caso del segundo anillo rascador de aceite 42 también engrana un saliente antirrotación superior 36 en el intersticio 28 entre las superficies finales 24 y 26 del anillo metálico superior 6, y asimismo un saliente antirrotación inferior engrana en un intersticio entre las superficies finales del anillo metálico inferior 8, donde el último no está representado aquí para la simplificación.
El saliente antirrotación superior 36 está realizado ahora en forma de dos extremos de sección de apoyo doblados hacia arriba. De este modo, estos se han formado en tanto que una de las secciones de apoyo superior 20 se ha separado a lo largo de un plano que discurre radialmente a través de su centro, al menos por zonas mediante tecnologías de fabricación actuales, por ejemplo, mediante corte o estampado. Los extremos de la superficie frontal adyacentes se han doblado dese abajo hacia arriba en esta sección de apoyo superior 20, de modo que estos extremos de superficie frontal se extienden un tramo más lejos en el intersticio 28. Según está representado en la figura 3, los extremos de la superficie frontal de la sección de apoyo superior 20 configuran un ángulo de 30 a 90 grados respecto al plano radial superior, en el que se sitúan las secciones de apoyo superiores 20, y las aristas superiores de los extremos de sección de apoyo superiores doblados hacia arriba se sitúan aproximadamente a la altura del 30 al 100 %, referido al espesor de material del anillo metálico superior 6, partiendo del plano radial superior de la sección de apoyo superior 20.
De nuevo, la revelación del saliente antirrotación superior 36 en la figura 3 también se aplica de manera análoga al saliente antirrotación inferior no mostrado, que engrana en el intersticio 34 en el anillo metálico 8 entre su primer extremo 30 y su segundo extremo 32. Para evitar las repeticiones, este saliente antirrotación inferior no se describe de nuevo en detalle.
Las ventajas del resorte de anillo rascador de aceite 44 con el saliente antirrotación superior 36 configurado según la figura 3 y el saliente antirrotación inferior configurado de forma análoga a él, así como del anillo rascador de aceite 42, que comprende el resorte de anillo rascador de aceite 44, el anillo metálico superior 6 y el anillo metálico inferior 8, se corresponden con la ventajas especificadas en referencia de las figuras 1 y 2, así como en la parte general de la presente solicitud de patente. Estas no se explican aquí una vez más para evitar repeticiones.
Según otra forma de realización, que se aplica tanto para el ejemplo de realización de las figuras 1 y 2, como también el ejemplo de realización de la figura 3, el plano radial superior o el inferior, en el que se sitúan las secciones de apoyo superiores o inferiores 20, 22, puede ascender o caer radialmente hacia fuera y, por consiguiente, presentar una pendiente. Preferiblemente, una pendiente del plano radial superior de las secciones de apoyo superior 20 se ve radialmente hacia fuera y una caída del plano radial inferior de las secciones de apoyo inferiores 22, visto respectivamente de nuevo hacia fuera.
Entre las secciones de apoyo superiores/inferiores 29, 22 y la respectiva sección de nariz 16 pueden estar configuradas además para un paso de aceite mejorado de las aberturas de paso de aceite.
El saliente antirrotación superior 36 configurado según los ejemplos de realización de las figuras 1 a 3 y asimismo el saliente antirrotación inferior 38 configurado según los ejemplos de realización de las figuras 1 a 3 también se pueden designar como entalladuras.
Lista de referencias
2 Anillo rascador de aceite
4 Resorte de anillo rascador de aceite
6 Anillo metálico superior
8 Anillo metálico inferior
10 Zonas superiores
12 Zonas inferiores
14 Zonas de conexión
16 Sección de nariz
18 Extremo superior de la sección de nariz 20 Sección de apoyo superior
22 Sección de apoyo inferior
24 Primer extremo del anillo metálico superior 26 Segundo extremo del anillo metálico superior 28 Intersticio en el anillo metálico superior
30 Primer extremo del anillo metálico inferior 32 Segundo extremo del anillo metálico inferior 34 Intersticio en el anillo metálico inferior
36 Saliente antirrotación superior
38 Saliente antirrotación inferior
H Altura del saliente antirrotación
D Espesor del anillo metálico superior o inferior 42 Anillo rascador de aceite
44 Resorte de anillo rascador de aceite
Claims (9)
1. Anillo rascador de aceite (2) para ser montado en una ranura de anillo de aceite de un pistón, que presenta:
un resorte de anillo rascador de aceite (4), donde el resorte de anillo rascador de aceite (4) presenta lo siguiente: varias zonas superiores (10) y varias zonas inferiores (12), que están dispuestas en alternancia en una dirección circunferencial, de modo que presentan una distancia en una dirección axial; zonas de conexión (14), que conectan entre sí respectivamente las zonas superiores e inferiores adyacentes (10, 12); donde cada una de las zonas superiores y las inferiores (10, 12) presenta respectivamente una sección de nariz (16), que está dispuesta en el extremo circunferencial interior y configurada para presionar radialmente hacia fuera un anillo metálico superior o inferior (6, 8) respectivamente adyacente, y una sección de apoyo (20, 22), que se extiende radialmente entre la sección de nariz (16) y el extremo circunferencial exterior y está configurada para que el respectivo anillo metálico superior o inferior (6, 8) descanse sobre ella o esté en contacto con ella; donde en una sección de apoyo superior y/o en una inferior (20, 22) está previsto un saliente antirrotación (36, 38), que se extiende hacia arriba desde el plano de la sección de apoyo superior (20) o hacia abajo desde el plano de la sección de apoyo inferior (22) y tiene una altura (H), que es menor o igual a la distancia del extremo superior de la sección de nariz (16) respecto al plano de la sección de apoyo superior (20) o menor o igual a la distancia del extremo inferior de la sección de nariz (16) respecto al plano de la sección de apoyo inferior (22), o menor o igual al espesor (D) del anillo metálico (6, 8) a colocar sobre la sección de apoyo superior (20) o a aplicar en la sección de apoyo inferior (22); y donde el saliente antirrotación (36, 38) está configurado como al menos una sección de material doblada fuera de la sección de apoyo superior o inferior (20, 22) y, eventualmente, parcialmente estampada o cortada;
un anillo metálico superior (6), que descansa sobre las secciones de apoyo (20) de las zonas superiores (10) del resorte de anillo rascador de aceite (4) y cuya superficie interior radial está en contacto con las superficies exteriores radiales de las secciones de nariz (16) de las zonas superiores del resorte de anillo rascador de aceite (4); y un anillo metálico inferior (8), que está en contacto con las secciones de apoyo (22) de las zonas inferiores (12) del resorte de anillo rascador de aceite (4) y cuya superficie interior radial está en contacto con la superficie exterior radial de las secciones de nariz (16) de las zonas inferiores (12) del resorte de anillo rascador de aceite (4); donde al menos uno de los anillos metálicos superior e inferior (6, 8) presenta respectivamente un primer y un segundo extremo (24, 26, 30, 32), que configuran un intersticio (28, 34) en medio; y
donde al menos uno de los anillos metálicos superior e inferior (6, 8) descansa sobre las secciones de apoyo (20, 22) o está en contacto con ellas, de modo que el saliente antirrotación (36, 38) del resorte de anillo rascador de aceite (4) se engrana en el intersticio (28, 34) entre el primer y el segundo extremo (24, 26, 30, 32) del anillo metálico (6, 8) y así provoca un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite (4) y anillo metálico (6, 8).
2. Anillo rascador de aceite (2) según la reivindicación 1,
donde la altura (H) del saliente antirrotación es el 25 - 100 %, preferiblemente 50 - 95 % de la distancia del extremo superior de la sección de nariz (16) respecto al plano de la sección de apoyo superior (20) o de la distancia del extremo inferior de la sección de nariz (16) respecto al plano de la sección de apoyo inferior (22); o
donde la altura (H) del saliente antirrotación es el 30 - 100 %, preferiblemente 50 - 95 % del espesor (D) del anillo metálico (6, 8) a colocar sobre la sección de apoyo superior (20) o a aplicar en la sección de apoyo inferior (22).
3. Anillo rascador de aceite (2) según la reivindicación 1 o 2,
donde el saliente antirrotación (36, 38) está dispuesto en una zona radialmente exterior de la sección de apoyo (20, 22).
4. Anillo rascador de aceite (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
donde el saliente antirrotación (36, 38) se extiende perpendicularmente a la sección de apoyo (20, 22).
5. Anillo rascador de aceite (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
donde la anchura radial del saliente antirrotación (36, 38) es de 0,3 - 2,0 mm; y/o donde la anchura circunferencial del saliente antirrotación (36, 38) es de 0,3 - 2,0 mm.
6. Anillo rascador de aceite (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
donde el saliente antirrotación (36) en la sección de apoyo superior (20) del resorte de anillo rascador de aceite (4) engrana en el intersticio (28) entre el primer y el segundo extremo (24, 26) del anillo metálico superior (6) y así provoca
un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite y el anillo metálico superior; y/o donde el saliente antirrotación (38) en la sección de apoyo inferior (22) del resorte de anillo rascador de aceite (4) se engrana en el intersticio (34) entre el primer y el segundo extremo (30, 32) del anillo metálico inferior (8) y así provoca un efecto antirrotación entre el resorte de anillo rascador de aceite (4) y el anillo metálico inferior (8).
7. Anillo rascador de aceite (2) según la reivindicación 6,
donde el saliente antirrotación (36) en la sección de apoyo superior (20) está dispuesto decalado circunferencialmente respecto al saliente antirrotación (38) en la sección de apoyo inferior (22); y/o
donde el ángulo entre el saliente antirrotación (36) en la sección de apoyo superior (20) y el saliente antirrotación (38) en la sección de apoyo inferior (22) es de 10 hasta 180°.
8. Anillo rascador de aceite (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
donde el intersticio (28, 34) entre el primer y el segundo extremo (24, 26, 30, 32) del anillo metálico superior o inferior tiene en el estado instalado una anchura circunferencial de 0,3 - 2,0 mm; y/o
donde el saliente antirrotación (36, 38) en la sección de apoyo superior o inferior (20, 22) del resorte de anillo rascador de aceite (4) rellena completamente el intersticio (28, 34) entre el primer y el segundo extremo (24, 26, 30, 32) del anillo metálico superior o inferior (6, 8) visto en la dirección de anchura circunferencial.
9. Anillo rascador de aceite (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
donde el anillo metálico superior y/o el inferior (6, 8) - visto en la dirección circunferencial - presentan respectivamente una sección transversal constante, sin salientes y sin depresiones.
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