刮油環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種刮油環(huán)，包括一個具有徑向外部工作面（3）、徑向內(nèi)部圓周面（6）以及上側(cè)面（8）和下側(cè)面（7）的基體（2），所述基體具有至少兩個必要時設(shè)有耐磨層（15）的工作面環(huán)岸（4、5），所述工作面環(huán)岸徑向朝其面向?qū)ぷ髅娴亩瞬浚?0）方向從基體（2）出發(fā)以可預定的側(cè)面角度形成側(cè)邊（11、13）地錐形逐漸變細，并且工作面環(huán)岸（4、5）的自由端部（10）從油室側(cè)的區(qū)域（O）出發(fā)朝燃燒室側(cè)的區(qū)域（8）方向至少局部斜面地構(gòu)造，其中一方面從工作面環(huán)岸（4、5）的斜面區(qū)域（12）到側(cè)邊（11、13）而另一方面從側(cè)邊（11、13）到基體（2）相應的過渡區(qū)域倒圓地構(gòu)造，其中工作面環(huán)岸（4、5）的斜面區(qū)域（12）與朝油室側(cè)的區(qū)域（O）方向延伸的圓柱形延伸的區(qū)段（14）有效連接，在圓柱形區(qū)段（14）中存在的刮油棱邊的半徑（R）在0.02至0.2mm之間，并且側(cè)面角度≤18°，相應的圓柱形區(qū)段（14）的寬度＜0.15mm。
【專利說明】刮油環(huán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種刮油環(huán)，包括一個具有徑向外部工作面、徑向內(nèi)部圓周面以及上側(cè)面和下側(cè)面的基體，所述基體具有至少兩個必要時設(shè)有耐磨層的工作面環(huán)岸，所述工作面環(huán)岸徑向朝其面向?qū)ぷ髅娴亩瞬糠较驈幕w出發(fā)以可預定的角度錐形地逐漸變細，并且工作面環(huán)岸的自由端部從油室側(cè)的區(qū)域出發(fā)朝燃燒室側(cè)的區(qū)域方向至少局部斜面地構(gòu)造，其中一方面從工作面環(huán)岸的斜面區(qū)域到側(cè)邊而另一方面從側(cè)邊到基體相應的過渡區(qū)域倒圓地構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]WO 2008/151589 Al描述了一種這樣此類的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]在此描述的刮油環(huán)包括錐形的工作面環(huán)岸以及限定的半徑來代替尖銳的刮油棱邊。這種刮油棱邊雖然關(guān)于對應工作面例如缸套的磨損方面是經(jīng)濟的，但是關(guān)于刮油作用不是理想的。
[0004]除此之外，通過WO 01/53727 Al已知一種刮油活塞環(huán)，所述刮油活塞環(huán)具有至少一個設(shè)有耐磨涂層的錐形工作環(huán)岸。在工作環(huán)岸的錐形平面區(qū)域，設(shè)置一個可預定徑向高度和寬度的設(shè)有耐磨覆層的徑向凸起，其中給出一個傾斜延伸的和一個圓柱形延伸的區(qū)段。
[0005]這種刮油環(huán)由于其圓錐形圓柱形的工作環(huán)岸具有相當好的刮油作用。這種環(huán)的缺點在于，由于在該文獻中描述的生產(chǎn)流程(預輪廓車削、涂層、外形磨削和最終輪廓制造)產(chǎn)生一個尖棱的刮油棱邊。這個尖銳的刮油棱邊與好的刮油作用相關(guān)聯(lián)地在單個應用情況下導致對應工作面例如缸套的磨損提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，進一步改進一種刮油活塞環(huán)，所述刮油活塞環(huán)具有與根據(jù)WO01/53727 Al所屬的現(xiàn)有技術(shù)的刮油環(huán)相似的好的刮油作用，同時減少對應工作面例如缸套的磨損。
[0007]這個目的由此實現(xiàn)，即工作面環(huán)岸的斜面區(qū)域與朝油室側(cè)的區(qū)域方向延伸的圓柱形延伸的區(qū)段有效連接，在圓柱形區(qū)段中存在的刮油棱邊的半徑在0.02至0.2mm之間，側(cè)面角度≤18°，并且相應的圓柱形區(qū)段的寬度< 0.15mm。
[0008]本發(fā)明主題的有利的改進由從屬權(quán)利要求得知。
[0009]所建議的解決方案示出一種在工作面環(huán)岸區(qū)域內(nèi)具有錐形圓柱形的工作面以及具有半徑的刮油棱邊的刮油環(huán)，半徑為0.02至0.2mm,尤其是0.02至0.05mm。所述刮油環(huán)由此顯示出在開頭所描述的兩種刮油環(huán)之間的折衷。
[0010]此外，有利的可以是，側(cè)面角度≤15°，尤其是在5°和15°之間。
[0011]此外，有利的可以是，基體的軸向高度≥1.2mm,尤其是≥1.5mm。
[0012]與由現(xiàn)有技術(shù)已知的刮油環(huán)相比，工作環(huán)岸的圓柱形部分的寬度可以減小。這又是有利的，因為可以以更小的切向力實現(xiàn)與在當今的刮油活塞環(huán)中相同的表面壓力，由此達到更小的摩擦功率，它伴隨著同樣減少的二氧化碳排放量。
[0013]由于新建議的刮油環(huán)的輪廓在涂層之前被完整地車削，所以與在當今的刮油環(huán)中借助外形磨削相比，工作環(huán)岸的側(cè)面可以變得更陡。因此刮油環(huán)可以具有很小的軸向結(jié)構(gòu)高度(≥1.2_)。然而活塞環(huán)的生產(chǎn)方法也可用于具有當前通常的軸向高度的刮油環(huán)。由刮油棱邊的小的半徑條件決定，為對應工作面尤其是缸套提供了最佳的保護。
[0014]通過所建議的側(cè)面角度，可以優(yōu)化機油耗。
[0015]圓柱形工作環(huán)岸部分的更小的寬度減少摩擦地起作用。
[0016]由于很小的軸向高度，活塞的結(jié)構(gòu)高度同樣可以減小，由此聯(lián)系著更小的重量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]在附圖中借助一個實施例示出本發(fā)明主題并且如下地對本發(fā)明主題進行描述?！揪唧w實施方式】
[0018]唯一的圖示出了一個具有基體2的刮油環(huán)1，所述基體具有徑向外部工作面3。工作面環(huán)岸4、5從基體2出發(fā)徑向向外延伸。此外基體2還包括一個內(nèi)部圓周面6以及一個下側(cè)面7和一個上側(cè)面8。下側(cè)面7配置給油室側(cè)的區(qū)域0，側(cè)面8配置給燃燒室側(cè)的區(qū)域B。在內(nèi)部圓周面6的區(qū)域內(nèi)引入一個環(huán)繞槽9，用于容納未進一步描述的彈簧墊圈。工作面環(huán)岸4、5徑向朝其面向未進一步描述的對應工作面的端部10方向逐漸變細，從基體2出發(fā)以側(cè)面角度< 18°形成側(cè)邊11、13地錐形逐漸變細，其中工作面環(huán)岸4、5的自由端部10從油室側(cè)的區(qū)域O出發(fā)朝燃燒室側(cè)的區(qū)域B方向設(shè)置有斜面12。朝油室側(cè)的區(qū)域O方向，一個圓柱形延伸的區(qū)段14與該斜面的區(qū)域12連接，所述區(qū)段具有的寬度< 0.15mm。根據(jù)刮油環(huán)I的使用，活塞環(huán)的軸向結(jié)構(gòu)高度每個可以是期待尺寸≥1.2_。圓柱形區(qū)段14在油室側(cè)以在0.02mm和0.2mm之間優(yōu)選0.02mm至0.05mm的半徑轉(zhuǎn)入到所屬的側(cè)邊11。
[0019]在此實例中，工作面環(huán)岸4、5設(shè)置有至少一個耐磨層15，所述耐磨層例如可以是DLC—磨損保護層(類金剛石碳)。相應的磨損保護層15的層厚度可以直至最大20 μ m，并且不僅設(shè)置在工作面環(huán)岸4、5的外部圓周面上，而且也設(shè)置在工作面環(huán)岸4、5的側(cè)面11、13以及在工作面環(huán)岸4、 5旁邊的槽底16上。
【權(quán)利要求】
1.刮油環(huán)，包括一個具有徑向外部工作面(3)、徑向內(nèi)部圓周面(6)以及上側(cè)面(8)和下側(cè)面(7)的基體(2)，所述基體具有至少兩個必要時設(shè)有耐磨層(15)的工作面環(huán)岸(4、5)，所述工作面環(huán)岸徑向朝其面向?qū)ぷ髅娴亩瞬?10)方向從基體(2)出發(fā)以可預定的側(cè)面角度形成側(cè)邊(11、13)地錐形逐漸變細，并且工作面環(huán)岸(4、5)的自由端部(10)從油室側(cè)的區(qū)域(O)出發(fā)朝燃燒室側(cè)的區(qū)域(8)方向至少局部斜面地構(gòu)造，其中一方面從工作面環(huán)岸(4、5)的斜面區(qū)域(12)到側(cè)邊(11、13)而另一方面從側(cè)邊(11、13)到基體(2)相應的過渡區(qū)域倒圓地構(gòu)造，其特征在于，工作面環(huán)岸(4、5)的斜面區(qū)域(12)與朝油室側(cè)的區(qū)域(O)方向延伸的圓柱形延伸的區(qū)段(14)有效連接，在圓柱形區(qū)段(14)中存在的刮油棱邊的半徑(R)在0.02至0.2mm之間，并且側(cè)面角度< 18°，相應的圓柱形區(qū)段(14)的寬度< 0.15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮油環(huán)，其特征在于，刮油棱邊的半徑(R)在0.02至0.05mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刮油環(huán)，其特征在于，側(cè)面角度<15°。
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，側(cè)面角度在5°和15°之間。
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，圓柱形區(qū)段(14)的寬度在0.03 和< 0.15mm 之間。
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，基體的軸向高度>1.2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的刮油環(huán)，其特征在于，基體的軸向高度>1.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的刮油環(huán)，其特征在于，基體的軸向高度>1.2mm至^ 2.0mm。
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，工作面(3)尤其是工作面環(huán)岸(4、5)設(shè)有耐磨層(15)。
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，耐磨層(15)由至少一個CVD或PVD磨損保護層構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的刮油環(huán)，其特征在于，相應的磨損保護層(15)的層厚度直至20 μ m。
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，磨損保護層(15)除了設(shè)置在工作面環(huán)岸(4、5)的 外部圓周面上還設(shè)置在工作面環(huán)岸(4、5)的側(cè)面(11、13)以及在工作面環(huán)岸(4、5)旁邊的槽底(16)上。
【文檔編號】F16J9/20GK103649604SQ201280031305
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】D·巴倫羅伊特, J·吉倫, C·米克斯 申請人:輝門布爾沙伊德有限公司