(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動面の範囲に２つのウェブを備えた、内燃機関に用いられるコンプレッションピストンリングにおいて、両ウェブ（２，３）が、対応摺動面（８）と接触して摺動面として機能するようになっており、下側のウェブ（３）が、対応摺動面（８）に対して少なくとも部分的に平行に延びていて、コンプレッションを形成するために働き、上側のウェブ（２）が、対応摺動面（８）に対して規定の角度（α）を成して延びていて、内側面取り部（１０）を備えており、これにより上側のウェブ（２）が、テーパフェースナピアエレメントとしてシャープなエッジの突起（９）を有しており、少なくとも両ウェブ（２，３）が、摺動面コーティング（１１，１２）を備えていることを特徴とする、内燃機関に用いられるコンプレッションピストンリング。
【請求項２】
下側のウェブ（３）がバレル面状に形成されている、請求項１記載のコンプレッションピストンリング。
【請求項３】
下側のウェブ（３）が、ウェブ高さに関して対称的にバレル面状に形成されている、請求項１または２記載のコンプレッションピストンリング。
【請求項４】
前記摺動面コーティング（１１，１２）が、ＰＶＤ層により形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のコンプレッションピストンリング。
【請求項５】
ピストンリング（１）が、少なくとも片側もしくはハーフのキーストンリングとして形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のコンプレッションピストンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、内燃機関に用いられるコンプレッションピストンリング、すなわち摺動面の範囲に２つのウェブを備えた、内燃機関に用いられるコンプレッションピストンリングに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許第１０３２２０３２号明細書には、内燃機関またはコンプレッサのピストンに用いられるコンプレッションピストンリングが開示されている。このコンプレッションピストンリングは、溝を有する摺動面と、内周面と、前記摺動面と内周面との間に延びる上側および下側の側面と、スリットにより形成された合口部とを備えている。溝は摺動面において合口部の範囲で中断されている。溝は、上側の側面の方向に延びるアンダカットを備えている。摺動面は湾曲させられた輪郭を備えており、この場合、内周面の範囲には、耐熱性のコイルエキスパンダが配置されている。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００１１９１７号明細書に基づき公知の、内燃機関に用いられるピストンリングは、少なくとも摺動面の範囲に設けられた耐摩耗性層を備えており、この耐摩耗性層はＰＶＤ法（物理蒸着法）またはＣＶＤ法（化学蒸着法）により被着されている。
米国特許第１５８５４２２号明細書には、オイル掻取りピストンリングが開示されている。このオイル掻取りピストンリングはその摺動面の範囲に２つのウェブを有している。両ウェブは丸められて形成されていて、引き続きシリンダ摺動面に対して平行に延びており、この場合、両ウェブは互いの間にオイル捕集溝を取り囲んでいる。ピストンの上昇行程の際に、両ウェブはオイルフィルムに沿って滑動するが、ピストンの下降行程の際にはそのシャープなエッジの範囲でシリンダ摺動面からオイルを掻き取る。
英国特許第２８１５４５号明細書には、複数の部分から成るパッキンリングとして形成されたピストンリングが開示されている。これらのリングのうち一方のリングがオイル掻取りピストンリングを形成している。一種の溝・キー結合を介して、両リングはその互いに向かい合わされたウェブの範囲で互いに内外に係合されている。
欧州特許出願公開第０９３７９２２号明細書に基づきシールボディが公知である。このシールボディは、半径方向で見て複数の部分から成っている。対応摺動面に接触する固有のシールボディは、ポリアミドから成っていて、２つの摺動面ウェブを有しており、両ウェブは互いの間に環状の溝を取り囲んでいる。
米国特許第２２３４１５９号明細書には、薄い鋼セグメントが記載されている。この鋼セグメントはオイル掻取りリングとして使用される。このオイル掻取りリングは、このようなセグメントなしのコンプレッションリングと共に使用される場合よりも良好なオイル掻取り作用を発揮するとされている。
【０００４】
コンプレッションピストンリングは現在、その摺動面ジオメトリ（幾何学的形状）によりコンプレッション（圧縮）を付与すると同時に、できるだけ良好な掻取り作用をも得るという特性を有している。両要求は必ずしも１つのリングを用いて実現できるとは限らない。
【０００５】
本発明の根底を成す課題は、新規の摺動面設計を使用して上記要求、つまりコンプレッションを付与し、かつ良好な掻取り作用を得るという要求を満たすようなコンプレッションピストンリングを提供することである。
【０００６】
この課題は、両ウェブが、対応摺動面と接触して摺動面として機能するようになっており、下側のウェブが、対応摺動面に対して少なくとも部分的に平行に延びていて、コンプレッションを形成するために働き、上側のウェブが、対応摺動面に対して規定の角度を成して延びていて、内側面取り部を備えており、これにより上側のウェブが、リングのテーパフェースの外周面の下側にアンダカットステップ状の斜め切欠きを備えたナピアリングの形のテーパフェースナピアエレメント（Nasenminutenelement）としてシャープなエッジの突起を有しており、少なくとも両ウェブが、摺動面コーティングを備えていることを特徴とする、内燃機関に用いられるコンプレッションピストンリングにより解決される。
【０００７】
本願発明の対象の別の有利な実施形態は、請求項２以下に記載されている。
【０００８】
下側のウェブは有利にはバレル面状（ballig）に形成されていて、ウェブ高さに関して対称的にバレル面状に設けられ得る。
【０００９】
掻取り作用を高めるためには、上側のウェブが内側面取り部を備えていると有利である。
【００１０】
本発明のさらに別の有利な構成では、当該コンプレッションピストンリングの少なくとも両ウェブが、ＰＶＤ層（物理蒸着法により形成された層）を備えている。
【００１１】
本発明による摺動面の構成は、片側のキーストンリング、つまりハーフキーストンリングまたは両側のキーストンリングにおいて特に有利に使用可能である。
【００１２】
以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるコンプレッションピストンリングの部分図である。
【００１４】
コンプレッションピストンリング１は摺動面を形成する２つのウェブ２，３を有している。さらに、上側の側面４と下側の側面５とが与えられている。本実施形態では、コンプレッションピストンリング１が、２つの台形面６，７を備えたキーストンピストンリングとして形成されていると望ましい。ウェブ３は軽度にバレル面形状に形成されており、ウェブ２は、リングのテーパフェースの外周面の下側にアンダカットステップ状の斜め切欠きを備えたナピアリングの形のテーパフェースナピアエレメントにより形成されている。下側のウェブ３の外周面３´は対応摺動面８に対して少なくとも部分的にほぼ平行に延びており、それに対して上側のウェブ２には、対応摺動面８に対して規定の角度δを成して延びるテーパフェース溝（Minute Nute）２´が加工成形されているので、良好な掻取り作用を発揮する比較的シャープなエッジを有する突起９が形成される。ウェブ３はこの場合、コンプレッションを形成するために働く。掻取り作用をさらに高めるためには、突起９の範囲に内側面取り部１０が設けられている。両ウェブ２，３は本実施形態では、摺動面コーティング１１，１２を備えている。摺動面コーティング１１，１２は、ＰＶＤ法により被着されている。
【００１５】
摺動面の耐摩耗性を高めるための択一的な別の摺動面コーティングも考えられる。
【図１】
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