活塞环制造技术

本发明专利技术涉及一种活塞环，其具有环体(1)和环开口(9)，其中，所述环体(1)相对置地具有构造所述环开口(9)的环体第一末端(7)和环体第二末端(8)，其中，所述环体第一末端(7)具有突出部段(10)，所述突出部段具有突出轮廓横截面(11)，其中，所述环体第二末端(8)具有基础部段(12)，所述基础部段具有基础部段轮廓(13)，其中，所述突出部段(10)的突出部段分离面(16)和所述基础部段(12)的基础部段分离面(17)在起密封作用的平面的物理接触中相互对置并且构造分离平面(18)，其中，所述分离平面(18)相对于倾斜的环面(5)具有反向的倾斜部，其中，所述分离平面(18)构造外分离线(19)和内分离线(20)，并且其中，所述分离线(19、20)的至少一条分离线具有相对所述环体(1)同心的曲率半径。分离线具有相对所述环体(1)同心的曲率半径。分离线具有相对所述环体(1)同心的曲率半径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活塞环


[0001]本专利技术涉及一种起密封作用的、具有特别强的密封效果的活塞环。

技术介绍

[0002]现有技术描述了大量不同的活塞环。机械制造与车辆技术中、尤其在马达、液压汽缸和许多其它应用领域使用活塞环。基本而言，活塞环具有的功能在于，针对液态和气态的压力介质，将汽缸孔和活塞表面之间的移动间隙密封。对此，根据现有技术尤其使用分开的活塞环。活塞环在外周上的断开处同样称为环间隙。活塞环通常弹性地构造，以便适配于汽缸孔。以弹性的椭圆形形状制造活塞环。在已安装状态中，环的形状是预设的圆形且贴靠在汽缸壁上，并且具有一定的预应力。因为环在已安装状态中并不完全封闭、以便能够抵消热延展，所以总是存在一定的不密封处。这导致压力损失和介质流溢。因为活塞环的密封功能取决于许多因素，所以此处仍存在巨大的优化需求。
[0003]密封面在滑动面上构造，所述滑动面产生在汽缸孔的表面上，并且密封面还在活塞的环槽的肩面上构造。因此，密封功能的表面压力取决于介质压力和密封环的预应力。后者的取决因素是一个恒定的量，因此仅仅是介质压力动态地发挥作用。
[0004]此外由现有技术根据基础已知的是，在环开口处设置两个相对置的活塞环末端的重叠部，以便减小开放的横截面并借此减小压力损失与介质溢出。缺点在此在于，实现的密封效果对于许多应用而言太小，并且遗留的不密封处随着磨损增加而变大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务在于提供一种起密封作用的、具有强密封效果的活塞环，其应用广泛，尤其适于液压与气动方面的应用，且适于例如内燃机的燃烧过程，并且具有高耐磨稳定性。
[0006]所述任务通过权利要求1中列出的特征解决。从属权利要求给出优选的改进方案。
[0007]根据本专利技术的活塞环是一个基本上旋转对称的部分，它在外周上具有断开处并因此具有环体和环开口。
[0008]环体具有环体表面、环体第一末端和环体第二末端。
[0009]环体表面尤其具有径向的环面以及倾斜的环面。
[0010]径向的环面构造成轴向相对汽缸的圆柱形的内表面可移动的滑动接触面。在对根据本专利技术的活塞的合规的应用中，径向的环面因此以已知的方式处于与汽缸内壁的物理接触状态，其中，该物理接触在活塞相对于汽缸移动时作为滑动接触存在。
[0011]此外，环体表面具有倾斜的环面，该环面构造成相对活塞的外环槽的倾斜的环槽面的贴靠面。
[0012]倾斜的环面的构造，在合规的应用中在环形环槽的相应构造的倾斜的侧边环面上嵌入活塞，有利于活塞环的动态扩大。这通过倾斜的环面的斜向施加的力实现。以此，由压力介质的压力负荷产生的轴向作用的力，在活塞槽的斜向面上引发斜向作用的压紧力。在
斜向环面上的楔形效应额外地引发活塞环的径向扩大，还引发对径向环面与汽缸内表面之间的平面压力的力作用。这又服务于增强密封效果。同时，在活塞无工作压力地返回移动时，平面压力减小到基于弹簧效应的平面压力，并且磨损以此减小。
[0013]此外，径向环面上有磨损时或者汽缸内壁上有磨损时，通过倾斜的环面支持活塞环的自动的后续调整。
[0014]根据本专利技术，环体末端相对置地设置在环开口上。它们以此构造环开口。
[0015]根据本专利技术，环体第一末端和环体第二末端互补地构造。具体而言，环体第一末端为此具有突出部段，环体第二末端为此具有基础部段。
[0016]环体第一末端具有突出部段，而该突出部段具有突出轮廓横截面。通过突出部的形状来确定突出轮廓横截面，并且在平行于主纵轴线的径向切面中标出突出部段的轮廓。因此通过活塞环的实体的部段来构造突出轮廓。
[0017]环体第二末端具有基础部段，而该基础部段具有基础部段轮廓，其中，基础部段同时构造具有容纳轮廓横截面的容纳轮廓。通过活塞环的实体的部段来构造基础部段轮廓，而容纳轮廓是自由空间。通过基础部段轮廓未填满的空间来确定容纳轮廓横截面，其中，这在此同样涉及平行于主纵轴线的径向切面中的轮廓。如突出部段轮廓横截面中那样，此处涉及的是相同的切面。
[0018]根据本专利技术，突出部段此外嵌入容纳轮廓中。在此，容纳轮廓横截面和突出轮廓横截面相一致。突出轮廓横截面作为实体范畴，填充作为自由空间的容纳轮廓横截面。
[0019]根据本专利技术，突出部段的突出部段分离面和基础部段的基础部段分离面在密封的并且平面的物理接触中相互对置并且构造分离平面。突出部段分离面和基础部段分离面在后文中同样总称为分离面。
[0020]分离平面相对于倾斜的环面具有反向的倾斜部。反向的倾斜部指的是，倾斜的环面和分离平面分别具有相对于活塞环的主平面的倾斜部，其中，该倾斜部分别向着主平面(Hauptplanebene)的另一侧存在。
[0021]根据本专利技术，分离平面的特征还在于，它与径向的环面相交，并且在分离平面与径向的环面的相交线上构造外分离线。
[0022]此外，分离平面同样与倾斜的环面相交，并且在分离平面与倾斜的环面的相交线上构造内分离线。
[0023]外分离线和内分离线在后文总称为分离线。
[0024]两个分离线同时限定两个分离面。在此是两个分离面的径向边界。
[0025]根据本专利技术，活塞环的特征尤其在于，两个分离线的至少一条分离线具有相对环体同心的曲率半径。
[0026]借此出乎意料地发现的解决方案是，可靠地提供一种针对液态和气态的压力介质的几乎完全的密封，其实现方式是，环体末端通过倾斜的环面和分离平面的倾斜部、以及通过同心的分离线构造来轴向地、径向地且切向地始终自动彼此定向，使得在分离面上形成起密封作用的平面的物理接触。
[0027]以此构造的、相互交错的环体末端具有非常准确的密封几何图形，该密封几何图形同样在外周延伸变化以及引起了环间隙改变时具有起密封作用的重叠部。其起因在于，至少一个分离线、优选两个分离线具有同心的曲率半径。活塞环以此能够在周向上随时扩
大或者收缩，并且通过分离面使密封保持不变。外周上的扩大或收缩的起因可能在于汽缸内表面的波浪形状，或者在于温度决定的扩大或收缩，或者在于磨损。
[0028]根据本专利技术有利的是，活塞环能够抵消这些因素，并且同时保持其特别强的密封性。
[0029]在分离面上，突出部段额外地能够随时在径向方向以及周向方向滑至基础部段。借此随时保证对磨损的补偿，这使密封功能持久。
[0030]通过倾斜的环面，根据本专利技术的活塞环有利地具有自行置中的作用，这支持使活塞环相对活塞进行同心对准。
[0031]此外有利的是，活塞环可优选地以金属构造，并且因此可同时符合温度方面的高要求。
[0032]根据本专利技术的活塞环因此可有利地尤其在内燃机且同样在液压或气动的工作缸或减振缸以及所有其它需要强密封性或特别有利的应用情形中使用。
[0033]根据第一个有利的改进方案，外分离线和内分离线都具有相对环体同心的曲率半径。此外，两个分离线借此具有彼此同心且因此相同的曲率半径。
[0034]该改进方案特别有利地带来的好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.活塞环，其具有环体(1)和环开口(9)，其中，所述环体(1)具有环体表面(2)，该环体表面具有径向的环面(3)和倾斜的环面(5)，其中，径向的所述环面(3)构造成轴向地相对汽缸的圆柱形的内表面(4)可移动的滑动接触面，其中，倾斜的所述环面(5)构造成贴靠面，以便在活塞(6)的外环槽的倾斜的环槽面中进行贴靠，其中，所述环体(1)具有环体第一末端(7)和环体第二末端(8)，其中，对置于所述环开口(9)的环体末端构造所述环开口(9)，其中，所述环体第一末端(7)具有突出部段(10)，所述突出部段具有突出轮廓横截面(11)，其中，所述环体第二末端(8)具有基础部段(12)，所述基础部段具有基础部段轮廓(13)，其中，所述基础部段(12)构造容纳轮廓(14)，所述容纳轮廓具有容纳轮廓横截面(15)，其中，所述突出部段(10)嵌入所述容纳轮廓(14)中，并且所述容纳轮廓横截面(15)和所述突出部段横截面(10)相一致，其中，所述突出部段(10)的突出部段分离面(16)和所述基础部段(12)的基础部段分离面(17)在起密封作用的平面的物理接触中相互对置并且构造分离平面(18)，其中，所述分离平面(18)相对于倾斜的环面(5)具有反向的倾斜部，其中，所述分离平面(18)与径向的所述环面(3)相交，并且在所述分离平面(18)与径向的所述环面(3)的相交线上构造外分离线(19)，其中，所述分离平面(18)与倾斜的所述环面(5)相交，并且在所述分离平面(18)与倾斜的所述环面(3)的相交线上构造内分离线(20)，其中，所述分离线(19、20)限定所述分离面(16、17)，并且其中，所述分离线(19、20)的至少一条分离线具有相对所述环体(1)同心的曲率半径。2.根据权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所述外分离线(19)和内分离线(20)具有相对所述环体(1)同心且彼此同心的曲率半径。3.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环，其特征在于，所述分离面构造成截头圆锥侧部分表面。4.根据前述权利要求中任一项所述的活塞环，其特征在于，容纳轮廓横截面(15)构造成三角形。5.根据前述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫，
申请(专利权)人：比马赫国际工程公司，
类型：发明
国别省市：