刮片、刮环、轴封和内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种刮片、具有所述刮片的刮环、配备有所述刮环的内燃机轴封和内燃机。所述刮环(1)用于刮擦相对于刮环可轴向移动的杆的外表面，该刮环(1)具有支撑环(2)和至少两个设置在支撑环(2)内周上的刮片(3a,3b)，该支撑环由至少两个片段组成，这些片段是通过该支撑环(2)中的断口(A)来断开的。在该支撑环(2)的每个断口(A)处，相邻片段在支撑环(2)轴向投影中彼此相交。

【技术实现步骤摘要】
刮片、刮环、轴封和内燃机
本专利技术涉及用于刮擦相对于刮片可轴向移动的杆的外表面的刮片，并且涉及具有这样的刮片的刮环。本专利技术还涉及配备有这样的刮环的内燃机轴封和内燃机。
技术介绍
用于刮擦相对于刮环轴向运动的杆的外表面的刮环是众所周知的。这样的刮环用于刮除在各自应用场合中存在于杆外周面上的液膜例如润滑油。尤其是将刮环用于将两个空间相互分开，从而在一个空间内的润滑油没有通过相对运动转移到另一个空间。这种用途的刮环因为刮环和相应杆之间的相对运动而遇到一定磨损。为维持刮环功能，一方面提出优化的材料组合，另一方面，存在可通过特殊形状结构来调整刮环工作方式的可能性。用于刮擦相对于刮环轴向运动的杆的外表面且由多个被压迫到杆外周面上的环段构成的刮环是已知的。通过EP0318349A1公开了配备有多个刮片的刮环，刮环可以由两个部分构成。该刮环的两个部分的接触面此时是相应斜切构成的。这些刮片以笔直的端部径向朝内突出，以便接触到一个可移动的杆的要从上刮除液体的外表面。文献US2,692,152示出一种容纳多个刮环的轴封。在具体实施例中，设置四个上下重叠且由多个部分构成的刮环。这些刮环像在文献EP0318349A1中所示的那样具有多个径向朝内指且具有笔直的端部的片，借此要获得期望的刮擦作用。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种刮片，其在考虑到磨损的情况下显示出得以改善的刮擦功能。根据本专利技术，该任务将通过本专利技术的刮片来完成。本专利技术提出一种用于刮擦相对刮片可轴向运动的杆的外表面的刮片，其中，至少两个刮片沿支撑环的轴向彼此间隔布置，并且每个刮片在支撑环的每个断口的周向区域内具有刮片断口。通过在支撑环内具有断口地特殊构成该刮环，可以通过设置两个轴向间隔的刮片来特别有利地实现本专利技术刮环的功能，这是因为设于刮环内的多个刮片满足刮擦功能，并且刮片断口如此设置在该支撑环断口的周向区域中，即，阻止要刮除的液体经过断口流走，同时保证磨损补偿。根据本专利技术的另一个优选实施方式，这些刮片断口如此构成，对应于支撑环内的一个断口的多个刮片断口在支撑环轴向投影中没有彼此相交。由此，支撑环断口的特殊布置形式和设在内周上的具有刮片断口的刮片可以如此配置，即，在刮环和相应杆之间有相对运动时阻止了液膜通过支撑环内的断口流出。根据本专利技术的另一个优选实施方式，该刮环在安装于杆上的状态中通过作用于刮环的预紧机构被预紧，从而刮片的内周面保持接触杆的外表面。由此一来，保证刮片可靠接触要刮擦的杆外表面，并且当刮片在使用过程中磨损时，可以在考虑支撑环内的断口的情况下同时自动造成磨损补偿。此外，根据本专利技术，一个刮片设置用于安装在由至少两个环段构成的刮环的内周上，其中该刮片由相应数量的、通过在周向上的刮片断口形成的片段组成，其中界定刮片断口的刮片端面相对于刮片的径向被斜切，用于至少部分补偿刮片的刮擦面的由磨损造成的变化。用于安装在刮环内周上的刮片在使用过程中遇到磨损。通过设置由至少两个环段构成的刮环可以补偿由刮片磨损所带来的周向变化。在上述的刮环内使用刮片的目的是刮擦该杆的尽量大的外周。原则上，可以在刮片片段的周向上在对置两端规定对此足够大的间距。但由此出现以下情况，即，当未使用的刮片被投入使用时，将会在周向上存在特别大的间距，结果无法最佳满足刮环的功能。但是，该间距的缩小导致其它问题，尤其在进一步磨损的情况下。通过本专利技术的、界定刮片断口的其端面相对于刮片径向被斜切刮片，可以在使用过程中尽量保持要刮擦的周面。根据本专利技术的一个优选实施方式，对于刮片，在端面和切线之间设有一个介于小于90°的范围内的斜切角度，所述切线的切点位于刮片内周且位于片段端部上。此时，如果构成刮片的片段数量为2，则斜切角度为0°；如果构成刮片的片段数量更多，则设定逐渐增大的斜切角度。通过设定其角度小于90°的斜切角度已经展现了以下优点，既不会在使用过程中出现在刮片片段之间的过大的间距，也不会在进一步磨损时出现问题。根据本专利技术的另一个优选实施方式，斜切角度被确定为不等于在同心磨损时得到的最佳理论斜切角度。理论同心磨损造成了，接触杆外周面的所有刮片内周面区以彼此相同的程度磨损。由此一来，基于几何形状考虑而得到理论斜切角度。但根据本专利技术，该斜切角度被确定为不同于在同心磨损时出现的可获得的理论斜切角度。由此一来，将考虑实际磨损状况，因此对于实际所用的刮片得到了尽量得以改善的功能性。根据本专利技术的另一个优选实施方式，斜切角度通过在假定刮片内周存在同心磨损的情况下计算出的理论角度乘以一个修正系数来确定，其中该修正系数考虑了刮片内周处的偏心磨损。通过这样的修正系数，可以不同于可理论得出和算出的角度提供这样的刮片，其最佳地匹配于实际磨损状况。尤其是，设于刮片上的斜切角度优选大于或等于修正后的斜切角度，并且小于或等于理论斜切角度。根据本专利技术的另一个优选实施方式，该修正系数是在考虑了构成刮片的多个片段在刮片周向上的间距的情况下确定的。在不同的应用场合中，可能允许或甚至需要刮片片段之间有不同的间距。当间距特别大时，必须考虑以下事实情况，即，修正系数匹配于几何理论规定条件和偏心磨损的实际假定条件。根据本专利技术的另一个优选实施方式，在构成刮片的片段数量为2时，修正系数为0；在构成刮片的片段数量更多时，修正系数接近1。事实表明，同心磨损和偏心磨损之间的差异在构成刮片的片段数量较多时小于例如在有两个片段时的同心磨损和偏心磨损之间的差异。根据本专利技术，提出一种上述类型的刮环，该刮环具有至少两个如上所述的刮片。此时，每个刮片的刮片断口的数量和尤其在周向上的位置匹配于该支撑环断口的数量和位置。就是说，该刮环具有至少两个刮片，其中每个刮片由相应数量的通过在周向上的片段断口形成的片段组成。界定刮片断口的刮片端面相对于刮片的径向是被斜切，以便至少部分补偿刮片刮擦面的由磨损造成的变化。此时，这些刮片断口就周向位置而言设置在该刮环的支撑环的断口区域内。由此得到这样的刮环，其中将如此尽量考虑刮片的磨损，即，相应的杆的要刮擦的表面被优化，并且同时阻止待刮除的液体在刮环和相应的杆之间有相对的运动时经由因支撑环环段之间的断口而出现的缝隙流出。同时，通过可选地考虑刮片偏心磨损来优化刮环的功能性。根据至少两个刮片的轴向间隔的位置，如此布置和配置这些刮片断口，即，它们在该刮环的轴向投影中在任何位置上都不相交。根据本专利技术还规定了设有具有至少一个缸的内燃机且尤其是双冲程大功率柴油机的轴封，在内燃机的情况下，活塞可往复移动地设置，该活塞机借助呈活塞杆形式的杆例如与十字头联接。本专利技术的轴封用于使该杆从一个空间穿至另一个空间，尤其是从进气箱穿入曲柄箱。本专利技术的轴封具有至少一个上述类型的刮环，该刮环尤其具有上述类型的刮片。根据本专利技术的另一个优选实施方式，在轴封中在该支撑环的外周上设有预紧机构，它将设于支撑环内周上的多个刮片压紧到杆外表面上，从而在刮片逐渐磨损时，其内表面通过预紧机构保持接触杆的外表面。这样一来，造成具有刮环的轴封能正确发挥功能，同时在考虑刮片同心磨损的情况下造成对变化的几何形状状况的自动补偿。本专利技术还规定了内燃机且尤其是双冲程大功率柴油机，其具有呈活塞杆形式的杆，在该杆上设有上述类型的轴封，用于使活塞杆在两个空间之间、尤其在进气箱和曲柄箱之间穿过。总之，本专利技术将其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在由至少两个环段组成的刮环(1;1a;1b)的内周上的刮片，其中该刮片(3c)由相应数量的多个片段组成，这些片段是通过在周向上的刮片断口(B;C)形成的，其中，该刮片(3c)的界定该刮片断口(B;C)的端面(S)相对于该刮片(3c)的径向被斜切，以便至少部分地补偿该刮片(3c)的刮擦面的由磨损造成的变化。

【技术特征摘要】
2011.09.19 EP 11181792.01.一种用于刮擦相对于刮环可轴向移动的杆的外表面的刮环(1；1a)，其中该刮环(1；1a)具有支撑环(2)和至少两个设置在所述支撑环(2)内周上的刮片(3a,3b；3c；3d,3e)，该支撑环由至少两个片段(2a,2b,2c,2d)组成，这些片段是通过该支撑环(2)中的断口(A)来断开的，在该支撑环(2)的每个所述断口(A)处，所述片段(2a,2b,2c,2d)在所述支撑环(2)的轴向投影中彼此相邻，所述刮片(3c)由相应数量的多个片段组成，这些片段是通过在周向上的刮片断口(B，C)形成的，其中，每个刮片(3c)的所述刮片断口(B，C)的数量和位置匹配于该支撑环(2)的断口(A)的数量和位置，并且所述刮片(3c)界定该刮片断口(B，C)的端面(S)相对于该刮片(3c)的径向被斜切，以便至少部分地补偿该刮片(3c)的刮擦面的由磨损造成的变化,其中，在该端面(S)和一切线(T)之间设有介于小于90°范围内的斜切角度(η)，所述切线(T)的切点位于该刮片(3c)的内周且位于片段端部上，其中，在构成该刮片(3c)的片段数量为2时，所述斜切角度(η)等于0°，该斜切角度(η)被确定为不等于在同心磨损时出现的理论斜切角度(ηkonz)。2.根据权利要求1所述的刮环(1；1a)，其中，在每个所述支撑环(2)的所述断口(A)处，相邻的片段的端面相对于所述支撑环(2)的轴向方向斜切和/或呈阶梯状构成。3.根据权利要求1或2所述的刮环(1；1a)，其中，所述至少两个刮片(3a,3b；3c；3d,3e)沿所述支撑环(2)的轴向彼此间隔布置，并且每个所述刮片(3a,3b；3c；3d,3e)在所述支撑环(2)的每个所述断口(A)的周向区域内具有刮片断口(B,C)。4.根据权利要求1的刮环(1；1a)，其中，所述刮环(1；1a)在安装于所述杆上的状态中通过作用于所述刮环(1；1a)的预紧机构(4)被预紧，从而所述刮片(3a,3b；3c...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·阿夫特尔，H·R·鲁斯提，
申请(专利权)人：瓦锡兰瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：