[發明專利]多部件活塞環

有效

• 申請號: 201080041803.1
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN102510964A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 理查德·梅特勒;托馬斯·舒爾特-扎塞;曼弗雷德·米勒
• 申請（專利權）人: 聯邦摩高布爾沙伊德公司
• 主分類號: F16J9/06
• 分類號: F16J9/06
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

技術領域

本發明涉及一種多部件活塞環。

背景技術

DE10041802C1公開了一種單部件壓縮活塞環，其設置有活塞環連接區域并在環的圓周上具有截面薄弱點(cross?section?weak?points)。壓縮活塞環的環圓周被分成四個象限，其中，當一個活塞環連接區域被設置在第一象限中和另一個活塞環連接區域被設置在第四虛數象限，各個截面薄弱點將僅設置在第一和第四象限。

DE1292447公開了一種用于內燃機活塞的刮油環，其具有螺旋彈簧環，該螺旋彈簧環提供張力并依靠在環形槽中，該用于容納螺旋彈簧環的環形槽在活塞環的連接區域中具有平凹槽。

DE2443299公開了一種用于內燃機活塞的刮油環，其具有分布在圓周上的槽和用于迫使刮油器抵靠汽缸壁的彈簧，該刮油器環在整個圓周具有一個至少大約常數的慣性面積矩。為了實現慣性面積矩，材料在刮油器環的徑向的內部旋轉對稱區域上的槽之間移動。

發明內容

本發明是基于開發一種包括彈簧支撐件和彈簧元件的多部件活塞環為目的的，以便從所述活塞環的整個圓周觀看，通過優化彈簧支撐件與彈簧元件的功能連接，可使得徑向壓力分布更加均勻。在溫度的影響下，汽缸中的活塞環的徑向壓力分布應該更加均勻。

本發明的目的是通過多部件活塞環實現的，該多部件活塞環包括至少一個單部件彈簧支撐件，該單部件彈簧支撐件具有活塞環連接區域和至少一個單部件彈簧元件，該單部件彈簧元件設置在槽中，該槽設置在彈簧支撐件的內圓周面的區域中，其中，彈簧支撐件的壁厚在朝向活塞環連接的彈簧支撐件的端部的區域中和彈簧支撐件的尾部區域中是基本相等的；在每個例子中，在尾部區域和活塞環連接端之間設置至少一個凹槽，該凹槽延伸至少60°的圓周范圍，并由彈簧支撐件的壁厚的局部減少產生。

可在從屬權利要求中獲知本發明主題的優選發展。

類似于根據DE10041802C1的現有技術，可想象地將所述活塞環分成四個象限。各個凹槽設置在第一或第四象限中?？商鎿Q地，所述凹槽可設置在第二或第三象限中。

類似可設想地，可在環的尾部和各自的活塞環連接端之間設置跨越彈簧支撐件中象限的凹槽。

如果凹槽對稱地設置在各個象限的區域中，對于徑向壓力分布將是特別優選的。

如果提出的措施不足以在活塞環的圓周方向上產生優選的徑向壓力分布，進一步提出從所述彈簧支撐件的圓周方向觀看，通過改變相對于彈簧支撐件的運行表面的徑向壁厚的截面，可改變所述圓周槽的徑向深度，通過這種方式，所述環形彈簧元件可以設置在具有預定義的橢圓形圓周槽中。

進一步優選的，如果槽的截面改變僅位于彈簧支撐件的各個凹槽的區域中。

通常地，本發明的主體可首選應用于任意類型的活塞環。然而，特別優選地是將根據本發明的活塞環用作至少兩個刮油器環，因為壓縮環通常作為單部件活塞環。

如果根據本發明的活塞環是刮油器環，進一步提出彈簧支撐件具有至少兩個運行表面網。

對于本發明的主題，通過調整彈簧的位置和局部改變彈簧支撐件的慣性面積矩，可局部調整與所述彈簧支撐件相接觸的汽缸壁上的表面壓力。在該例子中，截面改變可在圓周(慣性面積矩中的局部改變)上局部地進行，其有利地影響彈簧位置和彈簧支撐件上的彈簧接觸力并因此影響汽缸壁上的彈簧接觸力。

在該系統中彈簧支撐件上的溫度影響將在燃料引擎的運行中產生正橢圓度。這些正橢圓度(增加活塞環連接上的徑向壓力，其作用于汽缸壁)在汽缸中產生負面影響，以致在汽缸壁上產生較差的刮油和條痕的形成。由于彈簧支撐件上的局部改變，在溫度的影響下，汽缸中的徑向壓力分布將變得不均勻。

根據本發明，提出一種具有非均勻徑向壓力分布的彈簧支撐活塞環，特別是刮油器環，其中，對于徑向壓力分布，從活塞環連接開始，在活塞環連接端的區域中具有最小值并在20至120°的范圍內具有最大值。由具有開放型的彈簧支撐件的曲率半徑的第五階余弦函數的疊加(superposition)生成壁厚的變化量，以這種方式在運行表面上的徑向的壓力分布為常數函數并因此不會跳變。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1示出依據本發明的構造為刮油器環的活塞環的原理圖，其具有圖示的徑向的壓力分布；

圖2示出依據圖1的具有容納彈簧元件的槽的刮油器環；

圖3示出依據圖1的具有容納彈簧元件的槽的刮油器環，該槽具有一定的壁厚，從活塞環的圓周方向觀察，該彈簧元件發生變化。

具體實施方式