專(zhuān)利名稱(chēng)：刮油環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刮油環(huán)，包括具有徑向外部工作面、內(nèi)部周向面 以及上側(cè)面和下側(cè)面的基體。
背景技術(shù)：
DE 42 36 641 A公開(kāi)一種用于內(nèi)燃機(jī)的刮油環(huán)，該刮油環(huán)在來(lái)回 地在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中運(yùn)動(dòng)的活塞的槽中被固定，并且具有外部工作面， 該外部工作面恒定地通過(guò)在活塞槽中設(shè)置的彈簧狀的擴(kuò)展裝置的作用 被壓向汽缸壁，其中，外部工作面由至少兩個(gè)環(huán)形區(qū)域(工作板)來(lái) 限定，該兩個(gè)環(huán)形區(qū)域是同心的、具有同樣的直徑，并且通過(guò)環(huán)的外 壁的圓周間隙來(lái)分開(kāi)，其中，外部工作面的每個(gè)環(huán)形區(qū)域上部和內(nèi)部 傾斜，用來(lái)限定錐狀外形的表面。
在DE 2 324 931 A中描述了一種用來(lái)制造鍍鉻的活塞槽環(huán)的方法 和裝置。可作為刮油環(huán)使用的活塞環(huán)具有兩個(gè)工作面板，工作面板具 有不同地構(gòu)造的幾何結(jié)構(gòu)，并且設(shè)有工作面層。
在JP 9-196172 A中描述了一種刮油環(huán)，刮油環(huán)包括基體，該基體 設(shè)有至少一個(gè)工作面板，其中，基體與徑向向外作用的彈性元件作用 連接。各自的工作面板在其自由端部的方向上呈錐狀，并且可以在其 自由端部區(qū)域設(shè)有不同的外形(半徑、傾斜部等)。
刮油環(huán)在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域內(nèi)用于將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗降至最低。 如從現(xiàn)有技術(shù)可以看出的那樣，公知一系列的建設(shè)性的構(gòu)造方式，這 些構(gòu)造方式服務(wù)于該目標(biāo)，但不總是任意有效的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以如下任務(wù)為基礎(chǔ)，即，如下地進(jìn)一步形成一種(特別是
由JP 9-196172 A得知的)刮油環(huán)，目卩，該刮油環(huán)關(guān)于使用壽命來(lái)看具 有改善的刮油方式。
本任務(wù)通過(guò)刮油環(huán)得以解決，該刮油環(huán)包括具有徑向外部工作面、 內(nèi)部周向面以及上側(cè)面和下側(cè)面的基體，刮油環(huán)具有至少兩個(gè)、按需 求設(shè)有耐磨層的工作面板，工作面板徑向地在其面向?qū)α⒐ぷ髅娴亩?部的方向上，從基體出發(fā)以可預(yù)定的角度形成臂地、錐狀地逐漸縮小， 并且工作面板的自由端部從油室側(cè)的區(qū)域出發(fā)在燃燒室側(cè)的區(qū)域的方 向上傾斜地構(gòu)造，其中，各自的過(guò)渡區(qū)域一方面從工作面板的傾斜區(qū) 域向臂以及另一方面從臂向基體倒圓地構(gòu)造，也就是說(shuō)，設(shè)有限定的 半徑。
本發(fā)明主題的有利的改進(jìn)實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求得知。
借助于根據(jù)本發(fā)明的刮油環(huán)提供一種幾何外形，該幾何外形按需 求被設(shè)有耐磨層(如特別是鉻層)。
因此，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，除了優(yōu)化的刮油方式，還會(huì)帶來(lái)簡(jiǎn)化的 工序鏈和由此而來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)。
伴隨本發(fā)明主題帶來(lái)下列優(yōu)點(diǎn)-
-驅(qū)動(dòng)運(yùn)行開(kāi)始時(shí)工作面板的線(xiàn)性接觸，因此在起動(dòng)狀態(tài)中很高的 表面壓力和很好的刮油方式
-在各自工作面板的自由端部區(qū)域內(nèi)沒(méi)有尖銳的棱邊，尖銳的棱邊 可能導(dǎo)致對(duì)立工作面(特別是在汽缸套上)的損壞
-在驅(qū)動(dòng)運(yùn)行時(shí)構(gòu)造支承面，該支承面在較久的工作時(shí)間之后也還 比較窄。工作面板的所要求的錐度對(duì)油耗產(chǎn)生正面影響。


借助于實(shí)施例在附圖中示出本發(fā)明對(duì)象并描述如下。
具體實(shí)施例方式
唯一附圖示出刮油環(huán)1，本例中的該刮油環(huán)1構(gòu)造為鑄件環(huán)。不 偏離保護(hù)范圍，在這里也可以使用鋼環(huán)。刮油環(huán)1包括具有徑向外部
工作面3 (通過(guò)兩個(gè)工作面板4、 5形成)、內(nèi)部周向面6、上側(cè)面7 和下側(cè)面8的基體2。內(nèi)部周向面6包括槽區(qū)9，該槽區(qū)9用于容納未 進(jìn)一步示出的彈性元件。
因?yàn)槲词境鐾鈬鷺?gòu)件，側(cè)面7應(yīng)該面向油室O且側(cè)面8應(yīng)該面向 燃燒室B。本例中，兩個(gè)工作面板4、 5幾何上相同地被實(shí)施，其中， 也可設(shè)想其他類(lèi)型的外形。從側(cè)面7出發(fā)，設(shè)置有具有半徑a的過(guò)渡區(qū) 域，該過(guò)渡區(qū)域過(guò)渡到在端部區(qū)域IO的方向上錐狀地逐漸縮小的臂11 上。工作面板4的自由端部10通過(guò)具有半徑b的過(guò)渡區(qū)域形成，該過(guò) 渡區(qū)域緊接著過(guò)渡到在燃燒室B的方向上傾斜(下傾)的區(qū)域12中。 在傾斜區(qū)域12的端部上，產(chǎn)生另外的具有半徑c的過(guò)渡區(qū)域，該過(guò)渡 區(qū)域過(guò)渡到同樣錐狀地在基體2的方向上延伸的臂13上。在基體側(cè)設(shè) 置有另外的具有半徑d的過(guò)渡區(qū)域。本例中，工作面板5類(lèi)似于工作 面板4地構(gòu)造，其中，這不是強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)。臂ll的面向油室O的錐 角用e標(biāo)出。臂13的面向燃燒室B的錐角用f標(biāo)出。傾斜區(qū)域12以角 度g分布在自由端部10與臂13之間。
因此，在間隔開(kāi)的工作面板4、 5之間形成槽14，該槽14用作貯 油池。此處未示出但可設(shè)想的是，在槽基底15與槽區(qū)9之間的徑向分 布的油道。本例中，工作面板4、 5以相同的高度h來(lái)實(shí)施，但這也不 是強(qiáng)制性必需的。下面更詳盡地闡述刮油環(huán)1的幾何關(guān)系。R 0.05mm至0.20mm
R 0.05mm至0.20mm (特別是R 0.10mm至0.15mm) R 0.05mm至0.20mm R 0.05mm至0.20mm
0.5°至15° (優(yōu)選8°至12°) 5°至15° (優(yōu)選8°至12°) 0.5°至50。(優(yōu)選25°至40°) 0.2mm至0.8mm (優(yōu)選0.3mm至0.6mm)
本例中，角度e和f微小不同地構(gòu)造。
至少工作面板4、 5可以用耐磨層(例如基于鉻)來(lái)涂覆，但其中 也可以設(shè)想其他類(lèi)型的涂覆方式(如物理氣相沉積(PVD)等)。
因此，在運(yùn)行狀態(tài)中，各自的端部區(qū)域IO貼靠在未進(jìn)一步示出的 對(duì)立工作面上，其中，首先在各自的端部區(qū)域IO與對(duì)立工作面之間產(chǎn) 生線(xiàn)性接觸。由此在起動(dòng)狀態(tài)中促成很高的表面壓力和很好的刮擦方 式。
在另外的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行中，在自由端部10的區(qū)域內(nèi)構(gòu)造支承面，該支 承面10在較長(zhǎng)的工作時(shí)間之后也是比較窄的。此外，工作面板4、 5 的錐度對(duì)油耗產(chǎn)生正面影響。
b c d
權(quán)利要求
1.刮油環(huán)，包括具有徑向外部工作面(3)、內(nèi)部周向面(6)以及上側(cè)面(7)和下側(cè)面(8)的基體(2)，所述刮油環(huán)具有至少兩個(gè)、按需求設(shè)有耐磨層的工作面板(4、5)，所述工作面板(4、5)徑向地在所述工作面板(4、5)的面向?qū)α⒐ぷ髅娴亩瞬?10)的方向上，從所述基體(2)出發(fā)以能預(yù)定的角度(e、f)形成臂(11、13)地錐狀地逐漸縮小，并且所述工作面板(4、5)的所述自由端部(10)從油室側(cè)的區(qū)域(O)出發(fā)在燃燒室側(cè)的區(qū)域(B)的方向上傾斜地(12)構(gòu)造，其中，各自的過(guò)渡區(qū)域(b、c、d)一方面從所述工作面板(4、5)的所述傾斜區(qū)域(12)向所述臂(11、13)以及另一方面從所述臂(11、13)向所述基體(2)倒圓地構(gòu)造，也就是說(shuō)，設(shè)有限定的半徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮油環(huán)，其特征在于，從錐狀分布的所述臂(ll)到所述傾斜區(qū)域(12)的油室側(cè)的所述過(guò)渡區(qū)域具有在0.05mm與0.20mm之間的半徑(b)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刮油環(huán)，其特征在于，從所述傾斜區(qū)域(12)到所述工作面板(4、 5)的錐狀分布的所述臂(13)的所述過(guò)渡區(qū)域具有在0.05mm與0.20mm之間的半徑(c)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，從錐狀分布的所述臂(13)到所述基體(2)的所述過(guò)渡區(qū)域具有在0.05mm與0.20mm之間的半徑(d)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，在所述基體(2)的所述上側(cè)面(7)和/或所述下側(cè)面(8)與所配屬的錐狀分布的所述臂(11、 13)之間產(chǎn)生0.05mm至0.20mm的過(guò)渡半徑(a)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，所述工作面板(4、 5)的面向油室(O)的所述臂(11)從所述基體(2)出發(fā)在所述工作面板(4、 5)的所述自由端部(10)的方向上以0.5°至 15°的角度(e)來(lái)分布。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，所述工作面板(4、 5)的面向燃燒室(B)的所述臂(13)從所述基體(2)出發(fā)在所述工作面板(4、 5)的所述自由端部(10)的方向上以0.55。至15°的角度(f)來(lái)分布。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，所述角度(e、 f)是不同的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，與燃燒室側(cè)的所述臂(11)相比，油室側(cè)的所述臂(13)具有更大的斜度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，所述傾斜區(qū)域(12)從所述燃燒室(B)出發(fā)在所述油室(0)的方向上以5°至50°的角度(g)上升。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至IO之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，所述工作面板(4、 5)從所述基體(2)出發(fā)具有0.2mm至0.8mm的高度(h)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，在所述臂(11)與傾斜部(12)之間的所述半徑(b)為O.lOmm至0.15mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，在油室側(cè)設(shè)置的、在所述工作面板(4、 5)的所述自由端部(10)的方向上延伸的所述臂(11)，從所述基體(2)出發(fā)，以8°至12°的角度(e)在所述自由端部(10)的方向上延伸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，在燃燒室側(cè)設(shè)置的、在所述工作面板(4、 5)的所述自由端部(10)的方向上延伸的所述臂(13)，從所述基體(2)出發(fā)，以8°至12°的角度(f)在所述自由端部(10)的方向上延伸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，所述傾斜區(qū)域(12)從所述燃燒室(B)在所述油室(0)的方向上以25°與40。之間的角度(g)上升。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，各自的所述工作面板(4、 5)的相對(duì)于所述基體(2)的徑向高度(h)在0.3mm與0.6mm之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，兩個(gè)工作面板(4、 5)具有基本上相同的幾何外形。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，所述基體(2)是鑄鐵活塞環(huán)或者所述基體(2)由鋼制成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，至少所述工作面板(4、 5)設(shè)有耐磨層。
全文摘要
刮油環(huán)，包括具有徑向外部工作面、內(nèi)部周向面以及上側(cè)面和下側(cè)面的基體，刮油環(huán)具有至少兩個(gè)、按需求設(shè)有耐磨層的工作面板，工作面板徑向地在其面向?qū)α⒐ぷ髅娴亩瞬康姆较蛏?，從基體出發(fā)以可預(yù)定的角度形成臂地錐狀地逐漸縮小，并且工作面板的自由端部從油室側(cè)的區(qū)域出發(fā)在燃燒室側(cè)的區(qū)域的方向上傾斜地構(gòu)造，其中，各自的過(guò)渡區(qū)域一方面從工作面板的傾斜區(qū)域向臂以及另一方面從臂向基體倒圓地構(gòu)造，也就是說(shuō)，設(shè)有限定的半徑。
文檔編號(hào)F16J9/20GK101680545SQ200880020082
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者德克·巴倫普洛特, 皮特-克勞斯·埃塞爾 申請(qǐng)人:聯(lián)邦摩高布爾沙伊德公司