[发明专利]多部件活塞环

说明书

技术领域

本发明涉及一种多部件活塞环。

背景技术

DE10041802C1公开了一种单部件压缩活塞环，其设置有活塞环连接区域并在环的圆周上具有截面薄弱点(cross section weak points)。压缩活塞环的环圆周被分成四个象限，其中，当一个活塞环连接区域被设置在第一象限中和另一个活塞环连接区域被设置在第四虚数象限，各个截面薄弱点将仅设置在第一和第四象限。

DE1292447公开了一种用于内燃机活塞的刮油环，其具有螺旋弹簧环，该螺旋弹簧环提供张力并依靠在环形槽中，该用于容纳螺旋弹簧环的环形槽在活塞环的连接区域中具有平凹槽。

DE2443299公开了一种用于内燃机活塞的刮油环，其具有分布在圆周上的槽和用于迫使刮油器抵靠汽缸壁的弹簧，该刮油器环在整个圆周具有一个至少大约常数的惯性面积矩。为了实现惯性面积矩，材料在刮油器环的径向的内部旋转对称区域上的槽之间移动。

发明内容

本发明是基于开发一种包括弹簧支撑件和弹簧元件的多部件活塞环为目的的，以便从所述活塞环的整个圆周观看，通过优化弹簧支撑件与弹簧元件的功能连接，可使得径向压力分布更加均匀。在温度的影响下，汽缸中的活塞环的径向压力分布应该更加均匀。

本发明的目的是通过多部件活塞环实现的，该多部件活塞环包括至少一个单部件弹簧支撑件，该单部件弹簧支撑件具有活塞环连接区域和至少一个单部件弹簧元件，该单部件弹簧元件设置在槽中，该槽设置在弹簧支撑件的内圆周面的区域中，其中，弹簧支撑件的壁厚在朝向活塞环连接的弹簧支撑件的端部的区域中和弹簧支撑件的尾部区域中是基本相等的；在每个例子中，在尾部区域和活塞环连接端之间设置至少一个凹槽，该凹槽延伸至少60°的圆周范围，并由弹簧支撑件的壁厚的局部减少产生。

可在从属权利要求中获知本发明主题的优选发展。

类似于根据DE10041802C1的现有技术，可想象地将所述活塞环分成四个象限。各个凹槽设置在第一或第四象限中。可替换地，所述凹槽可设置在第二或第三象限中。

类似可设想地，可在环的尾部和各自的活塞环连接端之间设置跨越弹簧支撑件中象限的凹槽。

如果凹槽对称地设置在各个象限的区域中，对于径向压力分布将是特别优选的。

如果提出的措施不足以在活塞环的圆周方向上产生优选的径向压力分布，进一步提出从所述弹簧支撑件的圆周方向观看，通过改变相对于弹簧支撑件的运行表面的径向壁厚的截面，可改变所述圆周槽的径向深度，通过这种方式，所述环形弹簧元件可以设置在具有预定义的椭圆形圆周槽中。

进一步优选的，如果槽的截面改变仅位于弹簧支撑件的各个凹槽的区域中。

通常地，本发明的主体可首选应用于任意类型的活塞环。然而，特别优选地是将根据本发明的活塞环用作至少两个刮油器环，因为压缩环通常作为单部件活塞环。

如果根据本发明的活塞环是刮油器环，进一步提出弹簧支撑件具有至少两个运行表面网。

对于本发明的主题，通过调整弹簧的位置和局部改变弹簧支撑件的惯性面积矩，可局部调整与所述弹簧支撑件相接触的汽缸壁上的表面压力。在该例子中，截面改变可在圆周(惯性面积矩中的局部改变)上局部地进行，其有利地影响弹簧位置和弹簧支撑件上的弹簧接触力并因此影响汽缸壁上的弹簧接触力。

在该系统中弹簧支撑件上的温度影响将在燃料引擎的运行中产生正椭圆度。这些正椭圆度(增加活塞环连接上的径向压力，其作用于汽缸壁)在汽缸中产生负面影响，以致在汽缸壁上产生较差的刮油和条痕的形成。由于弹簧支撑件上的局部改变，在温度的影响下，汽缸中的径向压力分布将变得不均匀。

根据本发明，提出一种具有非均匀径向压力分布的弹簧支撑活塞环，特别是刮油器环，其中，对于径向压力分布，从活塞环连接开始，在活塞环连接端的区域中具有最小值并在20至120°的范围内具有最大值。由具有开放型的弹簧支撑件的曲率半径的第五阶余弦函数的叠加(superposition)生成壁厚的变化量，以这种方式在运行表面上的径向的压力分布为常数函数并因此不会跳变。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1示出依据本发明的构造为刮油器环的活塞环的原理图，其具有图示的径向的压力分布；

图2示出依据图1的具有容纳弹簧元件的槽的刮油器环；

图3示出依据图1的具有容纳弹簧元件的槽的刮油器环，该槽具有一定的壁厚，从活塞环的圆周方向观察，该弹簧元件发生变化。

具体实施方式