[发明专利]刮片、刮环、轴封和内燃机

说明书

技术领域

本发明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。本发明还涉及配备有这样的刮环的内燃机轴封和内燃机。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

根据本发明，该任务将通过具有权利要求1的特征组合的刮片来完成。

本发明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发明刮环的功能，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。

根据本发明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。

根据本发明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，根据本发明，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。

通过本发明的、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。

根据本发明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。

根据本发明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。但根据本发明，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。