ES2908684T3 - Muelle de anillo rascador de aceite para anillo rascador de aceite y anillo rascador de aceite - Google Patents

Abstract

Muelle de anillo rascador de aceite (1) para un anillo rascador de aceite (3) que comprende el muelle del anillo rascador de aceite (1), un anillo metálico superior (21) y un anillo metálico inferior (22) y provisto para que sea montado en una ranura del anillo de aceite de un pistón, que comprende: una pluralidad de regiones superiores (5) y una pluralidad de regiones inferiores (7) dispuestas de manera alterna en una dirección circunferencial para que estén separadas en una dirección axial; regiones de conexión (9), cada una de las cuales conecta regiones superiores e inferiores adyacentes (5, 7) entre sí; en el que cada una de las regiones superior e inferior (5, 7) incluye: una sección de extremo (13) dispuesta en un extremo circunferencial interior y adaptada para empujar el anillo metálico superior o inferior (21, 22) respectivamente contiguos radialmente hacia fuera y que tiene una abertura de paso (15); una sección de tope (17) que se extiende entre la sección de extremo (13) y el extremo circunferencial exterior y configurada para tener el respectivo anillo metálico superior (21) apoyado sobre ella o el respectivo anillo metálico inferior (22) apoyado sobre ella; en el que la sección de tope (17) tiene una hendidura (19) formada en ella, caracterizado por que la sección de tope (17) se extiende radialmente entre la sección de extremo (13) y el extremo circunferencial exterior; la profundidad de la hendidura (19) con respecto a la zona de tope de la sección de tope (17) aumenta en dirección radial hacia la abertura de paso (15); el ancho de la hendidura (19) en la sección de tope (17) aumenta en la dirección radial hacia la abertura de paso (15); la hendidura (19) en la sección de tope (17) tiene una forma sustancialmente de semiembudo; el semiembudo tiene un ángulo de apertura en un rango de 30° a 150°, en particular de 30° a 60°, o en el que los bordes laterales superiores de la hendidura (19) abarcan un segmento angular en un rango de 5 a 50°, en particular de 5 a 15°; y el aumento de profundidad y anchura de la hendidura (19) radialmente hacia dentro junto con la abertura de paso (15) sirve para aumentar y acelerar el flujo de aceite hacia el centro del pistón.

Description

DESCRIPCIÓN

Muelle de anillo rascador de aceite para anillo rascador de aceite y anillo rascador de aceite

La invención se refiere a un muelle [resorte] de anillo rascador de aceite para un anillo rascador de aceite que comprende el muelle del anillo rascador de aceite, un anillo [junta de estanqueidad] metálico superior e inferior y previsto para ser montado en una ranura para un anillo [junta tórica] de aceite de un pistón. La invención se refiere además a un anillo rascador de aceite correspondiente.

Los anillos rascadores de aceite se utilizan en motores de combustión interna en una ranura de un pistón (ranura de pistón) del motor de combustión interna y en funcionamiento tienen la función de eliminar el exceso de aceite de la pared interior del cilindro o de la pared interior de la camisa del cilindro. Se conoce el modelar anillos rascadores de aceite en forma de una pluralidad de partes, por ejemplo tres partes, de un anillo metálico superior, un anillo metálico inferior y un muelle de anillo rascador de aceite dispuesto entre ellos.

El documento EP 2703695 B1 muestra un muelle anular rascador de aceite con varias zonas superiores y varias zonas inferiores dispuestas alternativamente en dirección circunferencial con una distancia en dirección axial y una distancia en dirección circunferencial. Se proporcionan regiones de conexión que conectan entre sí las respectivas regiones superior e inferior adyacentes. Cada una de las regiones superior e inferior tiene una sección de frontal [o de extremo] dispuesta en el extremo circunferencial interior y adaptada para empujar el anillo metálico superior o inferior respectivamente contiguo radialmente hacia fuera. La sección de extremo tiene una abertura de paso. Además, en cada una de las regiones superior e inferior, se proporciona una sección de soporte o tope que se extiende radialmente entre la sección de extremo y el extremo circunferencial exterior y está diseñada para tener el respectivo anillo metálico superior o inferior en contacto o descansando sobre ella. En la sección de tope, se forma una hendidura [rebaje] que tiene una profundidad constante en la dirección radial del muelle del anillo rascador de aceite.

En el estado de la técnica, el flujo de aceite entre el muelle del anillo rascador de aceite y el respectivo anillo metálico superior e inferior es bajo durante el funcionamiento del motor de combustión interna, de modo que allí se acumulan residuos, tales como residuos de combustión. Debido a los movimientos relativos entre el muelle del anillo rascador de aceite y los anillos metálicos, estos residuos provocan el desgaste tanto de los anillos metálicos como del muelle del anillo rascador de aceite.

El documento JP 2012 233572 A parte del problema de evitar que se peguen entre los rieles laterales y un espaciador de un anillo de aceite combinado, y propone un anillo de aceite combinado con un par de rieles laterales superior e inferior y un espaciador-expansor dispuesto entre ellos. El espaciador-expansor incluye muchas partes conectoras superiores e inferiores dispuestas alternativamente en las direcciones axial y circunferencial, para conectar las partes superiores e inferiores, y parte de extremos elevadas desde los extremos laterales periféricos internos de las partes superiores e inferiores para presionar los rieles laterales y tener agujeros.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un muelle de anillo rascador de aceite para un anillo rascador de aceite, que proporciona un tránsito de aceite mejorado entre el muelle del anillo rascador de aceite y los anillos metálicos.

Un muelle de anillo rascador de aceite de acuerdo con la invención para un anillo rascador de aceite que comprende el muelle del anillo rascador de aceite, un anillo metálico superior e inferior y previsto para ser montado en una ranura para anillo de aceite de un pistón comprende: una pluralidad de regiones superiores y un una pluralidad de regiones inferiores dispuestas de manera alterna en una dirección circunferencial para estar espaciadas en una dirección axial; regiones de conexión cada una de las cuales conecta las regiones superior e inferior adyacentes entre sí; en el que cada una de las regiones superior e inferior incluye: una sección de extremo dispuesta en el extremo circunferencial interior y adaptada para empujar el anillo metálico superior o inferior respectivamente contiguo radialmente hacia fuera y que tiene una abertura de paso; una sección de tope que se extiende radialmente entre la sección de extremo y el extremo circunferencial exterior y configurada para tener el anillo metálico superior o inferior respectivo descansando o colindando sobre ella; en el que la sección de tope tiene una hendidura formada en ella, cuya profundidad, en relación con el área de tope de la sección de tope, aumenta en dirección radial hacia la abertura de paso, y/o cuya anchura aumenta en dirección radial hacia la abertura de paso.

Durante el movimiento hacia arriba y hacia abajo del pistón, el aceite se extrae de la camisa del cilindro y se dirige hacia el diámetro interno radial del muelle del anillo rascador de aceite, donde regresa al sistema a través de los orificios de retorno de aceite provistos en el pistón. En este contexto, se acumula una presión de aceite en el diámetro exterior radial y en el diámetro interior del muelle del anillo rascador de aceite, con parte del aceite regresando a las hendiduras o depresiones en relieve del muelle y empujando el anillo metálico superior o inferior en esa zona y axialmente en la dirección de los lados superior e inferior de la ranura del pistón. Como resultado, el anillo metálico respectivo es capaz de sellar la ranura del pistón axialmente contra posibles gases de combustión de una manera mejorada. Durante el siguiente movimiento del pistón, el anillo metálico vuelve a bombear el aceite fuera de la ranura, que puede fluir fácilmente hacia el diámetro interior del muelle del anillo rascador de aceite debido a la inclinación de la hendidura.

Además, mediante este reflujo forzado del aceite se evita que los anillos metálicos, debido al contacto con el muelle del anillo rascador de aceite, puedan alterar mecánicamente las propiedades del aceite por compresión. De este modo se evita que se formen depósitos de carbón [hollín] en el aceite debajo del anillo metálico, lo que puede conducir a la obstrucción, atascamiento y, en última instancia, a la rotura del sistema. Las partículas más grandes debidas a la fricción también se eliminan de esta manera.

Además, la presión de aceite descrita anteriormente en el diámetro exterior o interior del muelle del anillo rascador de aceite puede igualarse o verse influida por la profundidad o también por el ángulo de la hendidura, que puede estar entre 5° y 30°, dependiendo de los requisitos debido a las características de funcionamiento del motor.

En un muelle de anillo rascador de aceite según la invención, la hendidura formada en la respectiva sección de tope, en un movimiento axial del muelle de anillo rascador de aceite, actúa así para transportar el aceite en la dirección radial del muelle de anillo rascador de aceite. En este caso, las hendiduras, cuya profundidad con respecto a la zona de tope de la sección de tope aumenta en dirección radial hacia la abertura de paso, actúan como semiembudos que transportan el aceite en dirección hacia su lado abierto. La profundidad o anchura de la hendidura aumenta hacia la abertura de paso, de modo que resulta un flujo de aceite a través de la abertura de paso. En funcionamiento, con los anillos metálicos respectivos descansando o haciendo tope en las secciones de tope de las regiones superior e inferior, se genera un flujo de aceite en dirección radial entre el muelle del anillo rascador de aceite y los anillos metálicos en contacto, junto con el drenaje posterior del aceite a través de la abertura de paso.

Durante el funcionamiento del motor de combustión interna, el muelle del anillo rascador de aceite según la invención genera un mayor flujo de aceite entre el muelle del anillo rascador de aceite y los anillos metálicos adyacentes. Como resultado, los residuos de combustión se eliminan de esta zona junto con el aceite. Además se evita el envejecimiento del aceite por una estancia demasiado larga en esta zona. Como resultado, se puede reducir la fricción entre el anillo y el muelle y el desgaste secundario resultante y, por lo tanto, se pueden mejorar las emisiones contaminantes.

El muelle del anillo rascador de aceite según la invención hace posible una acumulación reducida de carbón [hollín] mediante una mayor velocidad de flujo y, por lo tanto, ninguna compresión del aceite y la acumulación de carbón resultante entre el muelle y los anillos metálicos adyacentes. Además, existe la posibilidad de regular la presión de aceite en el lado radialmente exterior del muelle del anillo rascador de aceite, es decir, el lado de la camisa del cilindro en estado montado, opuesto al lado radialmente interior, es decir, el lado de la ranura del pistón, mediante cambios geométricos del ángulo, es decir, la inclinación de la hendidura o depresión en relieve. Además, el sellado axial de la ranura del pistón se mejora mediante la presión hidrostática de los anillos metálicos contra los lados superior e inferior de la ranura del pistón.

De acuerdo con una realización, la hendidura en la sección de tope tiene sustancialmente la forma de un semiembudo. El diseño en forma de semiembudo de la hendidura en la sección de tope permite un desarrollo uniforme del aumento de profundidad en la dirección hacia la abertura de paso. El semiembudo tiene preferiblemente un ángulo de apertura de 30° a 150°, de manera particularmente preferida de 30° a 60°. En la porción de ángulo más estrecho, se crea un efecto de transporte particularmente bueno con respecto al aceite en la dirección radial. Al mismo tiempo, el ángulo de apertura de la hendidura en forma de semiembudo es tan grande que se crea un volumen de transporte suficiente en la hendidura para el aceite.

Según un modo de realización, la hendidura, junto con la abertura de paso, sirve para agrandar y acelerar el flujo de aceite hacia el centro del pistón. Debido al hecho de que la hendidura aumenta en profundidad o ancho radialmente hacia adentro, es decir, en la dirección hacia un pistón encerrado por el muelle del anillo rascador de aceite, se logra un flujo de aceite acelerado del aceite transportado desde el muelle del anillo rascador de aceite y los anillos metálicos asociados en dirección radial, es decir, hacia el centro del pistón. La hendidura coopera con la abertura de paso adyacente y proporciona un buen drenaje del aceite junto con los residuos de la combustión.

De acuerdo con una realización, el extremo radialmente exterior de la hendidura en la sección de tope está dispuesto en una posición de inicio de la hendidura separado del extremo circunferencial exterior, en particular separado del extremo circunferencial exterior por 20 a 30% del ancho del muelle del anillo rascador de aceite, visto en la dirección radial. Como resultado, una zona de la sección de tope permanece libre de la hendidura, lo que conduce a una mayor área de contacto para el anillo metálico en la sección de tope del muelle del anillo rascador de aceite. De este modo se puede reducir la carga del muelle del anillo rascador de aceite debido al anillo metálico en la zona del tramo de tope. En particular, se reduce la abrasión del muelle del anillo rascador de aceite debido al anillo metálico que se apoya en el muelle del anillo rascador de aceite.

De acuerdo con una realización, la parte de la sección de tope entre la posición de inicio de la hendidura y el extremo circunferencial exterior está ubicada en el plano radial de la sección de tope. En el presente, se entiende por plano radial un plano que está en contacto con la sección de tope y en particular corta el eje de simetría del muelle del anillo rascador de aceite en ángulo recto. Esto da como resultado un apoyo parcialmente en forma de lámina del anillo metálico en el muelle del anillo rascador de aceite, por lo que la carga superficial en el área de contacto entre el muelle del anillo rascador de aceite y el anillo metálico se mantiene baja y se minimiza el desgaste.

Esto es particularmente ventajoso para pequeños movimientos relativos entre el muelle del anillo rascador de aceite y el anillo metálico que se apoya sobre él.

Según una realización, el extremo radialmente interior de la hendidura tiene una profundidad máxima de 0,05 mm con respecto al plano del tramo de tope. Las series de pruebas han revelado que incluso con esta pequeña profundidad de la hendidura, el efecto de transporte de aceite en la dirección hacia la abertura de paso es suficiente. Una pequeña profundidad de la hendidura formada ofrece la ventaja de grandes radios de curvatura posibles del muelle del anillo rascador de aceite en la zona de la sección de tope y, por lo tanto, cargas puntuales o lineales bajas en la zona de contacto con el anillo metálico.

De acuerdo con una forma de realización, el extremo radialmente exterior de la hendidura en la sección de tope está dispuesto en una posición de inicio de la hendidura cuyo ancho corresponde en particular al ancho del 10 al 20% del ancho de la abertura de paso. La anchura de la abertura de paso se entiende aquí como la extensión máxima en la dirección circunferencial del muelle del anillo rascador de aceite.

De acuerdo con una realización, el ancho de la hendidura en la sección de tope aumenta en la dirección radial desde la posición de inicio de la hendidura hasta la posición radial de la abertura de paso, en particular de tal manera que el ancho de la hendidura en la posición radial de la abertura de paso corresponde al ancho de la abertura de paso. En el lugar en el que la hendidura desemboca en la abertura de paso, visto en la dirección circunferencial del muelle del anillo rascador de aceite, la hendidura tiene por tanto la misma anchura que la abertura de paso.

Esto da como resultado un drenaje especialmente tranquilo del aceite que se acumula en la hendidura durante el funcionamiento hacia la abertura de paso. De este modo se evita en gran medida la retención de aceite en la sección de extremo.

De acuerdo con una realización, el ancho de la abertura de paso es de al menos 0,1 a 0,7 mm. Con este ancho, ya se logra un buen flujo a través de la abertura de paso incluso en el caso de una alta viscosidad del aceite de, por ejemplo, 21,9 mm2/s.

De acuerdo con una realización, el área de la sección de la abertura de paso está dispuesta sustancialmente en la dirección axial y/o tiene un área de 0,1 a 0,5 milímetros cuadrados.

De acuerdo con una realización, la altura de la abertura de paso, medida sustancialmente en la dirección axial desde el lado inferior de la parte más alta de la sección de extremo hasta el lado superior de la parte más profunda de la hendidura, es de 0,1 a 0,9 mm.

De acuerdo con una realización, la dirección de extensión de la hendidura es en dirección radial; y/o la hendidura está alineado con la respectiva abertura de paso. La dirección de extensión radial de la hendidura proporciona una distancia de transporte especialmente corta para el aceite en dirección radial a través del muelle del anillo rascador de aceite. Preferiblemente, la hendidura es simétrica en la dirección radial, es decir, perpendicular a la dirección circunferencial del muelle del anillo rascador de aceite. Debido al hecho de que la hendidura está alineada con la respectiva abertura de paso, se logra un transporte óptimo del aceite acumulado en la hendidura a través de la abertura de paso. Se evita la retención o el estancamiento del aceite en la abertura de paso.

De acuerdo con una realización, el lado superior del fondo de la hendidura encierra un ángulo de 3-30° con el plano radial; y/o los bordes laterales superiores o los lados de la hendidura abarcan un segmento angular de 5-50°, preferiblemente de 5-15°. El lado superior del fondo incluye preferiblemente un ángulo de 3-30° con el plano radial cuando se ve en la dirección radial. El lado superior del fondo de la hendidura se entiende aquí como la zona en la que se acumula el aceite, que por lo tanto tiene una configuración en forma de cubeta. El ángulo de 3-30° conduce a un buen comportamiento de drenaje del aceite en dirección a la abertura de paso. El aceite es así presionado, debido a su inercia y viscosidad, en la hendidura durante el funcionamiento por el movimiento oscilante del muelle del anillo rascador de aceite junto con el pistón. La presión resultante junto con el ángulo de 3-30° conduce al drenaje del aceite en el lado superior del fondo hacia la abertura de paso. El rango angular de 5-50°, preferiblemente de 5-15°, para el segmento angular de los bordes laterales de la hendidura se mide en un plano que es paralelo al eje de extensión del muelle del anillo rascador de aceite y en particular ortogonal a la dirección de extensión de la hendidura. En el rango angular mencionado, se logra una muy buena acumulación en forma de canal del aceite en la hendidura.

De acuerdo con una realización, el ancho radial de la sección de extremo es de 0,2 a 1,2 mm; y/o la anchura radial de la sección de apoyo es de 0,1 a 1,1 mm. Por anchura radial de la sección de extremo se entiende la extensión máxima de la misma en la dirección circunferencial del muelle del anillo rascador de aceite. Por anchura radial de la sección de tope se entiende la extensión máxima de la misma en la dirección circunferencial del muelle del anillo rascador de aceite.

De acuerdo con un aspecto, la invención se refiere a un anillo rascador de aceite para ser montado en una ranura para anillo de aceite de un pistón, que comprende un muelle de anillo rascador de aceite, un anillo metálico superior que descansa o se apoya en las secciones de tope de las regiones superiores muelle del anillo rascador de aceite, y la superficie radialmente interior del mismo que hace tope con las superficies radialmente externas de las secciones de extremo de las regiones superiores del muelle del anillo rascador de aceite; y un anillo metálico inferior que se apoya en las secciones de tope de las regiones inferiores del muelle del anillo rascador de aceite y la superficie radialmente interior del mismo se apoya en las superficies radialmente externas de las secciones de extremo de las regiones inferiores del muelle del anillo rascador de aceite.

La invención se explicará con más detalle a continuación sobre la base de ejemplos de realización con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

La figura 1 muestra un muelle de anillo rascador de aceite para un anillo rascador de aceite según una realización en una vista en planta y dos vistas laterales.

La figura 2 muestra una zona parcial del muelle del anillo rascador de aceite según la realización de la figura 1 en una vista en perspectiva.

La figura 3 muestra el muelle del anillo rascador de aceite de acuerdo con la realización de la figura 1 como una vista ampliada F, en la ubicación marcada con la letra F en la vista lateral izquierda en la figura 1. La figura 4 muestra el muelle del anillo rascador de aceite de acuerdo con la realización de la figura 1 como un detalle ampliado E de la sección A-A, como se marca en el lado derecho en la figura 1.

La figura 5 muestra un anillo rascador de aceite de acuerdo con una primera realización como un detalle como en la vista en sección lateral en la figura 4.

La figura 6 muestra el anillo rascador de aceite de acuerdo con la primera realización como una vista en sección.

En las figuras, los mismos números de referencia designan componentes iguales o funcionalmente idénticos, a menos que se indique lo contrario.

La figura 1 muestra un muelle de anillo rascador de aceite 1 para un anillo rascador de aceite 3 (no se muestra en la figura 1) según una realización en una vista en planta y dos vistas laterales. En el centro de la imagen, el muelle del anillo rascador de aceite 1 se muestra en una vista en planta. El muelle del anillo rascador de aceite 1 está dispuesto en el plano de la imagen de la figura 1 mientras se extiende sustancialmente de forma circular. Dos flechas dispuestas una encima de la otra en la imagen y apuntando hacia la derecha e identificadas con la letra A mayúscula indican un plano de sección A-A. El plano de sección A-A se extiende a través del eje vertical de simetría del muelle del anillo rascador de aceite 1 ortogonalmente en el plano de la imagen. En el lado derecho de la imagen, se muestra una vista en sección del muelle del anillo rascador de aceite 1 como se ve en el plano de sección A-A. En el lado izquierdo de la imagen, se muestra una vista lateral del muelle del anillo rascador de aceite 1. La letra E marca un detalle en la vista en sección, que se describirá con referencia a la figura 4. La letra F indica un detalle en la vista lateral izquierda, que se describirá con referencia a la figura 3.

La figura 2 muestra una región parcial del muelle del anillo rascador de aceite 1 de acuerdo con la realización de la figura 1 en una vista en perspectiva. La región mostrada ilustra un segmento anular del muelle del anillo rascador de aceite 1. La representación mostrada en la figura 2 resulta, por ejemplo, de la ilustración central de la figura 1, cortando una parte inferior del muelle del anillo rascador de aceite 1 en la imagen y girándolo hacia arriba en el plano de la imagen. El muelle del anillo rascador de aceite 1 según esta realización está diseñado sustancialmente de forma simétrica con respecto a un plano radial orientado perpendicularmente al eje de simetría del muelle del anillo rascador de aceite.

Una pluralidad de regiones superiores 5 y una pluralidad de regiones inferiores 7 están dispuestas alternativamente en una dirección circunferencial del muelle del anillo rascador de aceite 1 para estar separadas en la dirección axial y circunferencialmente directamente adyacentes a las regiones superiores 5 y las regiones inferiores directamente adyacentes 7 están separados entre sí en la dirección circunferencial. Las regiones de conexión 9 conectan las regiones superiores 5 y las regiones inferiores 7 respectivamente adyacentes. En la presente realización, las regiones de conexión tienen partes redondeadas 11, de modo que las regiones superiores 5 y las regiones inferiores 7 se unen entre sí de forma redondeada a través de las regiones de conexión 9. Esta forma es fácilmente visible en la figura 2 como una línea ondulada aproximada en el lado que mira hacia el espectador, que al mismo tiempo constituye la periferia exterior del muelle del anillo rascador de aceite 1.

Las regiones superiores 5 y las regiones inferiores 7 tienen cada una sección de extremo 13 dispuesta en el extremo circunferencial interior. Cada una de las secciones de extremo 13 tiene una abertura de paso 15 en la presente realización. En la figura 2, las secciones de extremo 13 son visibles en el borde trasero de la imagen en forma de una V redondeada invertida. En esta ilustración, solo se pueden ver las secciones de extremo 13 de las regiones superiores 5 que sobresalen hacia arriba en la imagen, mientras que las que las secciones de extremo 13 que sobresalen hacia abajo desde las regiones inferiores 7 están ocultas en la ilustración. Sin embargo, las secciones inferiores de extremo 13 son claramente visibles en figuras 3 y 4.

Cada una de las regiones superiores 5 y las regiones inferiores 7 incluye además una sección de tope 17 que se extiende radialmente entre la sección de extremo 13 y el extremo circunferencial exterior y está configurada para tener un anillo metálico superior 21 (no se muestra en la figura 2) o un anillo metálico inferior 23 (no se muestra en la figura 2) del anillo rascador de aceite 3 que descansa o se apoya sobre el mismo. Un anillo rascador de aceite 3 comprende entonces el muelle del anillo rascador de aceite 1, un anillo metálico superior 21 que se apoya en la sección de tope 17 de la región superior 5 y un anillo metálico inferior 23 que se apoya en la sección de tope de la región inferior 7.

Las secciones de extremo 13 están configuradas para confinar los anillos metálicos 21, 23 en su libertad de movimiento radialmente hacia adentro. El respectivo anillo metálico 21, 23 se extiende entonces radialmente hacia afuera más allá de las secciones de extremo 13 y, por ejemplo, se apoya directamente en las secciones de extremo 13. De esta manera, se logra el centrado coaxial del anillo metálico superior e inferior 21,23 con respecto al muelle del anillo rascador de aceite 1.

En cada sección de tope 17, se forma una hendidura 19 en la presente realización, cuya profundidad, en relación con el área de tope de la sección de tope 17, aumenta en la dirección radial hacia la abertura de paso 15 y el ancho del cual aumenta en dirección radial hacia la abertura de paso 15. Las hendiduras 19 se pueden ver en la imagen como partes en forma de V en las secciones de tope de las regiones superiores. En esta realización, las hendiduras 19 comienzan en aproximadamente dos tercios de la extensión radial de la sección de tope 17 desde la periferia exterior del muelle del anillo rascador de aceite 1. En la dirección hacia la abertura de paso 15, la profundidad y el ancho de la hendidura 19 aumentan entonces. En la imagen, las hendiduras en las secciones de tope 17 de las regiones inferiores 5 pueden verse como protuberancias o salientes dirigidas hacia arriba en la imagen. En esta realización, el extremo radialmente exterior de la hendidura 19 está dispuesto en la sección de tope 17 en una posición de inicio de la hendidura 20 que está separada del extremo circunferencial exterior. Esto da como resultado una superficie de contacto ampliada y sin hendiduras para el respectivo anillo metálico 21, 23. En la presente realización, las regiones de conexión 9 tienen un ancho que aumenta en la dirección circunferencial del muelle del anillo rascador de aceite 1 hacia las secciones de extremo 13.

En funcionamiento, el muelle del anillo rascador de aceite 1 está dispuesto en una ranura de un pistón de un motor de combustión interna junto con el anillo metálico superior 21 y el anillo metálico inferior 23 colocados a ambos lados del mismo para formar un anillo rascador de aceite 3. El muelle del anillo rascador de aceite 1 se mueve alternativamente en funcionamiento en su dirección axial con relación a un cilindro en el que opera el pistón. El exceso de aceite que se acumula entre el anillo metálico superior 21 y el anillo metálico inferior 23 en la zona del muelle del anillo rascador de aceite 1 se puede evacuar radialmente a través de las hendiduras 19 en las secciones de tope 17 y las aberturas de paso 15 en las secciones frontales 13. Las hendiduras 19 y las aberturas de paso 15 alineadas con las hendiduras 19 en esta realización cooperan para un buen transporte de aceite. De este modo, los residuos de combustión y aceite pueden descargarse eficazmente de la región del muelle del anillo rascador de aceite 1, es decir, la región entre el anillo metálico superior 21 y el anillo metálico inferior 23. Por lo tanto, es posible reducir la fricción en el motor, aumentar la eficiencia del motor, prolongar la vida útil del motor y mejorar las emisiones nocivas.

La figura 3 muestra el muelle del anillo rascador de aceite 1 de acuerdo con la realización de la figura 1 como una ilustración ampliada en la ubicación marcada con la letra F en la vista lateral izquierda en la figura 1. En esta ilustración, la circunferencia exterior del muelle del anillo rascador de aceite 1 está dirigida hacia el espectador, mientras que el extremo circunferencial interior con las secciones de extremo 13 está ubicado en la parte inferior del plano de la imagen. Las secciones de extremo 13 sobresalen hacia la izquierda y hacia la derecha desde la extensión sustancialmente vertical de la parte del muelle del anillo rascador de aceite 1. En esta vista lateral también son reconocibles las zonas inferiores 7 con las secciones de extremo previstas allí. Las regiones inferiores 7 sobresalen hacia la derecha en la imagen, mientras que las regiones superiores 5 se extienden hacia la izquierda. Las hendiduras 19 no son directamente visibles en esta vista, sin embargo, hay salientes 25 reconocibles, que forman el fondo de las hendiduras 19 y que se deben a la forma de las hendiduras 19 y la realización en forma de una moldura de chapa [metal].

La figura 4 muestra el muelle del anillo rascador de aceite 1 de acuerdo con la realización de la figura 1 como un detalle ampliado E de la sección A-A, como se marca a la derecha en la figura 1. En esta vista, las secciones de extremo 13 están al frente en la imagen. La mirada del espectador se dirige a través de la respectiva abertura de paso 15 en dirección radial hacia afuera en la hendidura 19. En esta vista se ve fácilmente cómo la hendidura 19 en la zona superior 5, vista radialmente en dirección a las zonas inferiores 7, se presenta como saliente en el material del muelle del anillo rascador de aceite 1. Las secciones de tope 17 se pueden ver en esta ilustración a través de las aberturas pasantes 15 como líneas que se extienden sustancialmente verticales.

La figura 5 muestra un anillo rascador de aceite 3 de acuerdo con una primera realización como una sección como en la vista en sección lateral en la figura 4. El anillo rascador de aceite 3 comprende un muelle de anillo rascador de aceite 1 que se extiende entre un anillo metálico superior 21 y un anillo metálico inferior 23. Los anillos metálicos 21, 23 son empujados o mantenidos separados por el muelle del anillo rascador de aceite 1.

El muelle del anillo rascador de aceite 1 está diseñado como se describe en la figuras 1 a 4. En dirección hacia atrás en el plano de la imagen, las secciones de extremo 13 están dispuestas de tal manera que encajan detrás de los anillos metálicos 21, 23 dispuestos en el plano de la imagen delante de los mismos y los limitan o los empujan en dirección radial hacia afuera.

La figura 6 ilustra el anillo rascador de aceite 3 según la primera realización en una vista en sección.

El anillo metálico superior 21 se muestra en esta ilustración encima del anillo metálico inferior 23 como un rectángulo redondeado. El muelle del anillo rascador de aceite 1 está dispuesto entre los dos anillos metálicos 21, 23 y se muestra parcialmente sombreado. A través de esta ilustración, la geometría del anillo rascador de aceite 3, en particular el muelle del anillo rascador de aceite 1, se aclarará más. Un ángulo de hendidura 27 ilustra el ángulo incluido entre el lado superior del fondo de la hendidura 19 y el plano radial del muelle del anillo rascador de aceite 1. En la imagen, la profundidad de la hendidura 19 aumenta de izquierda a derecha hasta su profundidad máxima, es decir, su distancia máxima al anillo metálico superior 21 que se apoya en el muelle del anillo rascador de aceite 1.

Una altura de apoyo 29 indica la dimensión de separación del anillo metálico inferior 23 y el anillo metálico superior 21 por el muelle del anillo rascador de aceite 1. El espesor del anillo metálico axial 31 como su extensión en la dirección axial y el ancho radial del anillo metálico 33 como su extensión en la dirección radial se muestran como dimensiones en el anillo metálico inferior 23.

Además, esta ilustración del muelle del anillo rascador de aceite 1 según la presente realización revela un hombro 35 que se extiende en la dirección hacia el anillo metálico superior 21 y sirve para el apoyo del anillo metálico superior 21 sobre el mismo. Se proporciona un hombro correspondiente 35 en el muelle del anillo rascador de aceite 1 para hacer tope con el anillo metálico inferior 23 en él, pero no es visible en esta ilustración. El hombro tiene una altura de hombro 37 con la que sobresale radialmente más allá del nivel del comienzo de la hendidura 19 en dirección al anillo metálico superior 21. La longitud del hombro 39 del hombro 35 indica la extensión del mismo radialmente a lo largo del muelle del anillo rascador de aceite 1. Por consiguiente, una ampliación de la longitud del hombro 39 implica una ampliación de la superficie de contacto entre el respectivo anillo metálico 21, 23 y el correspondiente hombro 35.

Una altura de muelle axial 41 del muelle del anillo rascador de aceite 1 indica la extensión del mismo, es decir, la dimensión del mismo, en la dirección axial. Un ancho de muelle radial 43 del muelle del anillo rascador de aceite 1 designa la extensión del mismo en la dirección radial del muelle del anillo rascador de aceite 1. En la zona sombreada del muelle del anillo rascador de aceite 1 se muestra un espesor de material 45 que se extiende en este punto perpendicularmente según el plano en el papel. Por ejemplo, el muelle del anillo rascador de aceite 1 se fabrica como una pieza doblada de chapa [metal] a partir de una chapa de acuerdo con el espesor del material 45.

Además, esta figura indica un grosor 47 de la sección de extremo 13. El grosor 47 corresponde a una extensión radial de la sección de extremo 13, comenzando en el extremo de la hendidura 19 hasta el extremo radial de la sección de extremo 13. Un ángulo 49 de la sección de extremo 13 corresponde a la inclinación de la misma con respecto a la dirección axial del muelle del anillo rascador de aceite 1. El ángulo 49 provoca la separación axial de los anillos metálicos 21, 23 como resultado de una fuerza de presión radial entre la sección de extremo 13 dispuesta en el ángulo 49 y los anillos metálicos 21, 23.

Lista de referencias numéricas

I muelle del anillo rascador de aceite

3 anillo rascador de aceite

5 regiones superiores

7 regiones inferiores

9 regiones de conexión

I I partes redondeadas

13 sección de extremo

15 abertura de paso

17 sección de tope

19 hendidura

20 posición de inicio de la hendidura

21 anillo metálico superior

23 anillo metálico inferior

25 saliente

27 ángulo de la hendidura

29 altura de apoyo

31 espesor del anillo metálico axial

33 espesor del anillo metálico radial

35 hombro

37 altura del hombro

39 longitud del hombro

41 altura del muelle axial

43 ancho de muelle axial

45 espesor del material

47 espesor de la sección de extremo 49 ángulo de la sección de extremo A flecha de plano seccional

E detalle en vista seccional

F detalle en vista lateral

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Muelle de anillo rascador de aceite (1) para un anillo rascador de aceite (3) que comprende el muelle del anillo rascador de aceite (1), un anillo metálico superior (21) y un anillo metálico inferior (22) y provisto para que sea montado en una ranura del anillo de aceite de un pistón, que comprende:

una pluralidad de regiones superiores (5) y una pluralidad de regiones inferiores (7) dispuestas de manera alterna en una dirección circunferencial para que estén separadas en una dirección axial;

regiones de conexión (9), cada una de las cuales conecta regiones superiores e inferiores adyacentes (5, 7) entre sí;

en el que cada una de las regiones superior e inferior (5, 7) incluye:

una sección de extremo (13) dispuesta en un extremo circunferencial interior y adaptada para empujar el anillo metálico superior o inferior (21, 22) respectivamente contiguos radialmente hacia fuera y que tiene una abertura de paso (15);

una sección de tope (17) que se extiende entre la sección de extremo (13) y el extremo circunferencial exterior y configurada para tener el respectivo anillo metálico superior (21) apoyado sobre ella o el respectivo anillo metálico inferior (22) apoyado sobre ella;

en el que la sección de tope (17) tiene una hendidura (19) formada en ella,

caracterizado por que

la sección de tope (17) se extiende radialmente entre la sección de extremo (13) y el extremo circunferencial exterior;

la profundidad de la hendidura (19) con respecto a la zona de tope de la sección de tope (17) aumenta en dirección radial hacia la abertura de paso (15);

el ancho de la hendidura (19) en la sección de tope (17) aumenta en la dirección radial hacia la abertura de paso (15);

la hendidura (19) en la sección de tope (17) tiene una forma sustancialmente de semiembudo; el semiembudo tiene un ángulo de apertura en un rango de 30° a 150°, en particular de 30° a 60°, o en el que los bordes laterales superiores de la hendidura (19) abarcan un segmento angular en un rango de 5 a 50°, en particular de 5 a 15°; y

el aumento de profundidad y anchura de la hendidura (19) radialmente hacia dentro junto con la abertura de paso (15) sirve para aumentar y acelerar el flujo de aceite hacia el centro del pistón.

2. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según la reivindicación 1, en el que el extremo radialmente exterior de la hendidura (19) en la sección de tope (17) está dispuesto en una posición de inicio de la hendidura (20) separado del extremo circunferencial exterior, en particular está separado del extremo circunferencial exterior en un 20 a 30% del ancho del muelle del anillo rascador de aceite (1), visto en dirección radial.

3. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según la reivindicación 2, en el que una parte de la sección de tope (17) entre la posición de inicio de la hendidura (1) y el extremo circunferencial exterior está ubicada en un plano radial de la sección de tope (17).

4. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un extremo radialmente interior de la hendidura (19) tiene una profundidad máxima de 0,05 mm con respecto al plano de la sección de tope (17).

5. El muelle del anillo rascador de aceite (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un extremo radialmente exterior de la hendidura (19) en la sección de tope (17) está dispuesto en una posición de inicio de la hendidura (20), con el ancho del mismo correspondiente en particular a un ancho de 10 a 20% del ancho de la abertura de paso (15).

6. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según la reivindicación 5, en el que el ancho de la hendidura (19) en la sección de tope (17) aumenta en la dirección radial desde la posición de inicio de la hendidura (20) hasta la posición radial de la abertura de paso (15), en particular aumenta de tal manera que el ancho de la hendidura (19) en la posición radial de la abertura de paso (15) corresponde al ancho de la abertura de paso (15).

7. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el ancho de la abertura de paso (15) está en un rango de 0,1 a 0,7 mm.

8. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un área de sección de la abertura de paso (15) está dispuesta sustancialmente en una dirección axial y/o tiene un área en un rango de 0,1 a 0,5 milímetros cuadrados.

9. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la altura de la abertura de paso (15), medida sustancialmente en la dirección axial desde el lado inferior de la parte más alta de la sección de extremo (13) hasta el lado superior de la parte más profunda de la hendidura (19), está en un rango de 0,1 a 0,9 mm.

10. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que una dirección de extensión de la hendidura (19) está en dirección radial; y/o

en el que la hendidura (19) está alineada con la respectiva abertura de paso (15).

11. El muelle del anillo rascador de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un lado superior de la parte inferior de la hendidura (19) forma un ángulo en un rango de 3 a 30° con el plano radial.

12. El muelle del anillo rascador de aceite según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que la anchura radial de la sección de extremo (13) está en un rango de 0,2 a 1,2 mm; y/o en el que la anchura radial de la sección de tope (17) está en un rango de 0,1 a 1,1 mm.

13. Anillo rascador de aceite (3) para que sea montado en una ranura de anillo de aceite de un pistón, que comprende

un muelle del anillo rascador de aceite (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, un anillo metálico superior (21) que se apoya en las secciones de tope (17) de las regiones superiores del muelle del anillo rascador de aceite (1) y una superficie radialmente interior del mismo que se hace tope radialmente con las superficies exteriores de las secciones de extremo (13) de las regiones superiores (5) del muelle del anillo rascador de aceite (1); y

un anillo metálico inferior (23) que se apoya en las secciones de tope (17) de las regiones inferiores (7) del muelle del anillo rascador de aceite (1) y una superficie radialmente interior del mismo que se apoya radialmente en las superficies exteriores de las secciones de extremo (13) del regiones inferiores (7) del muelle del anillo rascador de aceite (1).