(57)【要約】  ダイカスト機器のピストンのための摩耗リングは、そこを通って延在する間隙を有する環状本体を備える。間隙は、少なくとも２つの周方向でずらした対の周方向で間隔をあけた対向面を画成するように構成されておる。各対の対向面は、傾斜しており、摩耗リングを周方向で圧縮すると面一の態様で互いに接触するように構成されている。
2016533271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカスト機器のピストンのための摩耗リングであって、
そこを通って延在する間隙を有する環状本体を備え、
前記間隙が、少なくとも２つの周方向でずらした対の周方向で間隔をあけた対向面を画成するように構成されており、
各対の前記対向面が、傾斜しており、当該摩耗リングを周方向で圧縮すると面一の態様で互いに接触するように構成されていることを特徴とする摩耗リング。
【請求項２】
各対の前記対向面のうちの一方が、前記本体の内径に向かう方向で前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の摩耗リング。
【請求項３】
各対の前記対向面のうちの双方が、前記本体の内径に向かう方向で前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の摩耗リング。
【請求項４】
各対の前記対向面のうちの双方が、前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成し、前記角度が、同一とされた前記対向面それぞれによって画成されていることを特徴とする請求項１に記載の摩耗リング。
【請求項５】
前記角度が、約１°から約４°であることを特徴とする請求項４に記載の摩耗リング。
【請求項６】
各対の前記対向面のうちの一方が、前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成することを特徴とする請求項１に記載の摩耗リング。
【請求項７】
前記角度が、約１°から約４°であることを特徴とする請求項６に記載の摩耗リング。
【請求項８】
各対の前記対向面のうちの双方が、当該摩耗リングの軸方向に延在することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の摩耗リング。
【請求項９】
前記ピストンを係合するように構成された前記環状本体にある少なくとも１つの機構をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の摩耗リング。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記機構が、少なくとも１つの突起と少なくとも１つの内周溝とのうちの一方であることを特徴とする請求項９に記載の摩耗リング。
【請求項１１】
ダイカスト機器のピストンを伴う請求項１から１０のいずれか１項に記載の摩耗リングの使用。
【請求項１２】
前記ダイカスト機器が、真空補助式ダイカスト機器であることを特徴とする請求項１１に記載の使用。
【請求項１３】
ダイカスト機器のピストンであって、
ピストン孔を通して液体金属を押し出すように構成されたピストン先端と、
前記ピストン先端の外面に配設された摩耗リングと、
を備え、
前記摩耗リングが、そこを通って延在する間隙を有する環状本体を備え、
前記間隙が、少なくとも２つの周方向にずらした対の周方向に間隔をあけた対向面を画成するように構成されており、
各対の前記対向面が、傾斜しており、前記摩耗リングを周方向で圧縮させたときに面一の態様で互いに接触するように構成されていることを特徴とするピストン。
【請求項１４】
各対の前記対向面のうちの一方が、前記本体の内径に向かう方向で前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜していることを特徴とする請求項１３に記載のピストン。
【請求項１５】
各対の前記対向面のうちの双方が、前記本体の内径に向かう方向で前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜していることを特徴とする請求項１３に記載のピストン。
【請求項１６】
各対の前記対向面のうちの双方が、前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成し、前記角度が、同一とされた前記対向面それぞれによって画成されていることを特徴とする請求項１３に記載のピストン。
【請求項１７】
前記角度が、約１°から約４°であることを特徴とする請求項１６に記載のピストン。
【請求項１８】
各対の前記対向面のうちの一方が、前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成することを特徴とする請求項１３に記載のピストン。
【請求項１９】
前記角度が、約１°から約４°であることを特徴とする請求項１８に記載のピストン。
【請求項２０】
各対の前記対向面のうちの双方が、当該摩耗リングの軸方向に延在することを特徴とする請求項１３から１９のいずれか１項に記載のピストン。
【請求項２１】
前記ピストンを係合するように構成された前記環状本体にある少なくとも１つの機構をさらに備えることを特徴とする請求項１３から２０のいずれか１項に記載のピストン。
【請求項２２】
少なくとも１つの前記機構が、少なくとも１つの突起と少なくとも１つの内周溝とのうちの一方であることを特徴とする請求項２１に記載のピストン。
【請求項２３】
請求項１３から２２のいずれか１項に記載のピストンを備えることを特徴とするダイカスト機器。
【請求項２４】
当該ダイカスト機器が、真空補助式ダイカスト機器であることを特徴とする請求項２３に記載のダイカスト機器。
【請求項２５】
ダイカスト機器の環状の摩耗リング本体に間隙を形成するステップを備え、
前記間隙が、少なくとも２つの周方向でずらした対の周方向で間隔をあけた対向面を画成するように構成されており、
各対の前記対向面が、傾斜しており、当該摩耗リングを周方向で圧縮すると面一の態様で互いに接触するように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記形成するステップが、放電加工によって切断するステップを備えることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
各対の前記対向面のうちの一方が、前記本体の内径に向かう方向で前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜していることを特徴とする請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２８】
各対の前記対向面のうちの双方が、前記本体の内径に向かう方向で前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜していることを特徴とする請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２９】
各対の前記対向面のうちの双方が、前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成し、前記角度が、同一とされた前記対向面それぞれによって画成されていることを特徴とする請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記角度が、約１°から約４°であることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
各対の前記対向面のうちの一方が、前記対向面間にある前記間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成することを特徴とする請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記角度が、約１°から約４°であることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
各対の前記対向面のうちの双方が、当該摩耗リングの軸方向に延在することを特徴とする請求項２５から３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記ピストンを係合するように構成された前記環状本体にある少なくとも１つの機構をさらに備えることを特徴とする請求項２５から３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
少なくとも１つの前記機構が、少なくとも１つの突起と少なくとも１つの内周溝とのうちの一方であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
対象の開示は、全体的に、ダイカストに、特にダイカストピストンのための摩耗リング、摩耗リングを組み込んだダイカストピストン、及び、摩耗リングを形成する方法に、関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車製造の分野において、エンジンクレードルのような歴史的に鋼鉄で製造されている構造的構成要素は、アルミニウム合金鋳造品に次第に置き換わっている。このような鋳造品は、主として、大型であり、入り組んでおり、比較的厚く、そして、自動車製造の高品質基準に合致させる必要がある。これら要件に合致させるため、主として、真空補助式ダイカストを使用してこのような鋳造品を作っている。
【０００３】
真空補助式ダイカスト機械は、しばしば「プランジャ」と称されるピストンを備えており、このピストンは、しばしば「ショットスリーブ」と称されるピストン孔を通って前進されて所定容積の液体金属を型キャビティ内に押し出す。真空をピストン孔にかけてピストン孔を通る液体金属の流動を補助する。交換可能な摩耗リングをピストンに嵌合させ、真空及び液体金属双方のためのシールを形成するためにピストンの全ストロークに沿ってピストン孔の内側と常に接触させておく。摩耗リングは、ピストン先端の前面の後方にある周方向リブに着座自在であり、使用前にピストン先端に設置して使用後にピストン先端から取り外すことが可能なように分割される。
【０００４】
例えば、図１は、従来技術の真空補助式ダイカスト機器の一部を示しており、この機器は、全体的に参照符号２０で示されている。真空補助式ダイカスト機器２０は、所定容積の液体金属（図示略）をダイカスト型キャビティ（図示略）内に押し出して鋳造品を形成するためのピストン孔２２内で移動可能である。図示の例において、ピストンは、そのストロークの初期位置に位置付けられており、この初期位置は、所定容積の液体金属をピストン孔２２内に導入する入口２４の後方にある。
【０００５】
ピストンは、ピストンステム（図示略）の前端部に備え付けられたピストン先端３０を備える。ピストン先端３０は、前面３２を有しており、この前面は、入口２４を介してピストン孔２２内に導入された所定容積の液体金属と接触するように構成されている。ピストン先端３０は、前面３２に隣接してピストン先端の外面に形成された周方向リブ３４と、取外し可能な保持ピン３８を受けるためにピストン先端３０の頂面に位置付けられた上側孔３６と、を有する。ピストン先端３０は、その外面に配設された摩耗リング４０を有する。
【０００６】
摩耗リング４０は、図２においてよりよく示され得る。摩耗リング４０は、ほぼ環状を有する本体からなり、内周溝４２を備えており、この内周溝は、ピストン先端３０の周方向リブ３４を受けるように形付けられている。摩耗リング４０は、同様に、ピストン先端３０に設置する間及びピストン先端から取り外す間に必要に応じて摩耗リング４０を拡張させることができるようにするために、間隙４４を備える。間隙４４は、従来の直線切削を用いて機械加工されており、それにより、間隙の両側にある摩耗リング４０の対向面４６は、径方向で平行である。摩耗リング４０は、間隙４４から直径方向で反対側の位置において摩耗リングに機械加工された半筒状切欠４８をさらに備えており、取外し可能な保持ピン３８を受け入れるように形付けられている。
【０００７】
使用中において、摩耗リング４０は、まず、保持ピン３８を上側孔３６内に設置し、そして、摩耗リング４０を周方向に拡張させ、保持ピン３８に位置合わせされている半筒状切欠４８を有するピストン先端の内周溝４２をピストン先端の周方向リブ３４に嵌合させることによって、ピストン先端３０に設置される。図１においてわかり得るように、いったん設置すると、摩耗リング４０は、ピストン先端３０に対して回転位置でロックされ、間隙４４は、ピストン先端３０の下方に位置付けられる。
【０００８】
摩耗リング４０が設置されているピストン先端３０を有するピストンは、その後、ダイカスト機器のピストン孔２２内に挿入される。摩耗リング４０がその外径がピストン孔の内径よりも若干大きいようにサイズ付けされているので、ピストンをピストン孔内に挿入すると、摩耗リング４０は、周方向で圧縮される。圧縮に応じて、摩耗リング４０の対向面４６は、互いに接触するように移動する。直線切削の結果により、摩耗リング４０の対向面４６は、図３に示すように、部分的にのみ、かつ接触線４５に沿って、互いに接触する。理解されるように、この部分的接触は、そこに露出させる液体金属へのシールを不良にする。
【０００９】
摩耗リングを備える他のダイカストピストンを説明する。例えば、Muellerへの特許文献１は、溶融アルミニウムまたは真鍮をダイカスト機械のキャストシリンダから外に押し出すためのプランジャを開示する。プランジャは、キャップを有しており、このキャップは、内ネジ山を介して支持体の外ネジ山に螺着されており、シリンダの材料、特に鋼鉄及び支持体の材料、特に鋼鉄よりも大きい熱膨張係数を有する材料、特に銅合金で形成されている。一形態において、キャップは、外側環状ウェブを有する筒状延長部をその外側カバー面に有しており、この筒状延長ウェブは、封止リングの対応する内側環状溝内に係合する。封止リングは、階段状に径方向で分割されている。
【００１０】
Schivalocchi等への特許文献２は、冷チャンバダイカスト機械のためのピストンを開示しており、この機械は、本体と、本体の周囲に備え付けられた少なくとも１つの封止バンドと、を備える。本体及びバントには、ピストン本体へのバンドの角度方向のロック及び軸方向のロック双方を得るための連結手段が設けられている。
【００１１】
Muller等への特許文献３は、ピストンロッドの高圧側端部に固定するための複数片ピストンを開示しており、このピストンロッドは、冷チャンバキャスト機械のキャストシリンダ内で軸方向に延在する。ピストンは、高圧側のピストン前面を形成するピストン冠と、低圧側でピストン冠に接続されたブラシの形態にあるピストン本体と、を備える。相補的なバヨネットロック手段は、ピストン冠及び端部において、ピストンロッドの端部へピストンを軸方向で固定するために設けられている。一形態において、ピストンは、その外周にスロット付摩耗リングを支持する。スロット付摩耗リングは、複数の段部を形成するスロット縁部を有しており、周方向に延在する段面は、互いに当接支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５，０４８，５９２号明細書
【特許文献２】米国特許第７，９００，５５２号明細書
【特許文献３】米国特許第８，１３６，５７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
目的は、少なくとも、ダイカストピストンのための新規の摩耗リング、摩耗リングを組み込んだダイカストピストン、及び、摩耗リングを形成する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
したがって、一態様において、ダイカスト機器のピストンのための摩耗リングが提供され、この摩耗リングは、そこを通って延在する間隙を有する環状本体を備え、間隙は、少なくとも２つの周方向でずらした対の周方向で間隔をあけた対向面を画成するように構成されており、各対の対向面は、傾斜しており、摩耗リングを周方向で圧縮すると面一の態様で互いに接触するように構成されている。
【００１５】
各対の対向面のうちの一方は、本体の内径に向かう方向で対向面間にある間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜し得る。
【００１６】
各対の対向面のうちの双方は、本体の内径に向かう方向で対向面間にある間隙を二等分する径方向線に対して内方に傾斜し得る。
【００１７】
各対の対向面のうちの双方は、対向面間にある間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成し得、角度は、同一とされた対向面それぞれによって画成されている。角度は、約１°から約４°であり得る。
【００１８】
各対の対向面のうちの一方は、対向面間にある間隙を二等分する径方向線と共に所定角度を画成し得る。角度は、約１°から約４°であり得る。
【００１９】
各対の対向面のうちの双方は、摩耗リングの軸方向に延在し得る。
【００２０】
摩耗リングは、ピストンを係合するように構成された環状本体にある少なくとも１つの機構をさらに備え得る。少なくとも１つの機構は、少なくとも１つの突起と少なくとも１つの内周溝とのうちの一方であり得る。
【００２１】
摩耗リングは、ダイカスト機器のピストンと共に使用され得る。ダイカスト機器は、真空補助式ダイカスト機器であり得る。
【００２２】
他の態様において、ダイカスト機器のピストンが提供され、このピストンは、ピストン孔を通して液体金属を押し出すように構成されたピストン先端と、ピストン先端の外面に配設された摩耗リングと、を備え、摩耗リングは、そこを通って延在する間隙を有する環状本体を備え、間隙が、少なくとも２つの周方向にずらした対の周方向に間隔をあけた対向面を画成するように構成されており、各対の対向面は、傾斜しており、摩耗リングを周方向で圧縮させたときに面一の態様で互いに接触するように構成されている。
【００２３】
同様に、ピストンを備えるダイカスト機器が提供され得る。ダイカスト機器は、真空補助式ダイカスト機器であり得る。
【００２４】
他の態様において、方法が提供され、この方法は、ダイカスト機器の環状の摩耗リング本体に間隙を形成するステップを備え、間隙は、少なくとも２つの周方向でずらした対の周方向で間隔をあけた対向面を画成するように構成されており、各対の対向面は、傾斜しており、摩耗リングを周方向で圧縮すると面一の態様で互いに接触するように構成されている。
【００２５】
形成するステップは、放電加工によって切断するステップを備え得る。
【００２６】
添付の図面を完全に参照しながら実施形態をより説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来技術のダイカスト機器を示す側断面図であって、ピストン先端を有するピストンを備える、側断面図である。
【図２】図１のピストン先端を示す断面図であって、ピストン先端に備え付けられた摩耗リングを示す、断面図である。
【図３】図２の摩耗リングの一部を示す斜視図であって、摩耗リングが周方向圧縮を受けている、斜視図である。
【図４】ダイカスト機器の一部を示す側断面図であって、ピストン先端を有するピストンを備える、側断面図である。
【図５】図４のピストン先端を示す断面図であって、ピストン先端に備え付けられた摩耗リングを示す、断面図である。
【図６】図５の摩耗リングを示す斜視図である。
【図７】図５の摩耗リングの一部を示す側断面図である。
【図８】図５の摩耗リングの一部を示す斜視図である。
【図９】図５の摩耗リングを示す前面図である。
【図１０】図５の摩耗リングの一部を示す斜視図であって、摩耗リングが周方向圧縮を受けている、斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ここで図４及び図５を参照すると、真空補助式ダイカスト機器の一部を示しており、全体的に参照符号１２０で示されている。真空補助式ダイカスト機器１２０は、所定容積の液体金属（図示略）をダイカスト型キャビティ（図示略）内へ押し出して鋳造品を形成するためにピストン孔１２２内で移動可能であるピストンを備える。図示の例において、ピストンは、そのストロークの開始位置に位置付けられており、この開始位置は、入口１２４の後方にあり、この入口を通って、所定容積の液体金属は、ピストン孔１２２内に導入される。
【００２９】
ピストンは、ピストンステム（図示略）の前端部に備え付けられたピストン先端１３０を備える。ピストン先端１３０は、入口１２４を介してピストン孔１２２内に導入された所定容積の液体金属と接触するように構成された前面１３２を有する。ピストン先端１３０は、前面１３２の後方でその外面に形成された周方向リブ１３４を有する。ピストン先端１３０は、周方向リブ１３４に配設された交換可能な摩耗リング１４０を備える。
【００３０】
摩耗リング１４０は、図６から図１０でよりよく示され得る。摩耗リング１４０は、ほぼ環状形状を有する本体を備えており、弾性材料で製造されている。この形態において、摩耗リング１４０は、ＤＩＮ１．２３４４グレードの鋼鉄で製造されている。摩耗リング１４０は、内周溝１４２を備えており、この内周溝は、ピストン先端１３０の周方向リブ１３４を受けるように形付けられている。摩耗リング１４０は、同様に、周方向溝１４４を備えており、この周方向溝は、動作中に、摩耗リング１４０とピストン先端１３０との間を通過する液体金属を捕えるように構成されている。摩耗リング１４０は、同様に、動作中にピストン孔を通ってピストンが後方移動することを容易にするための後方傾斜面を備える。
【００３１】
摩耗リング１４０は、ピストン先端１３０に摩耗リング１４０を設置する及びピストン先端から摩耗リングを取り外すことを容易にするための間隙１５０をさらに備える。間隙は、摩耗リングを直線状には延在していないが、２以上の周方向でずらした複数対の周方向に間隔をあけた対向面を備えており、これら対向面は、少なくとも１つの段部または湾曲部によって互いに結合される。理解されるように、間隙１５０は、ピストンの動作中に摩耗リング１４０が膨張して必要に応じて接触することができるようにする。
【００３２】
間隙１５０は、連続的なリングを切断することまたは他の方法によって形成されている。この形態において、間隙１５０は、放電加工（ＥＤＭ）によって形成されている。間隙１５０は、軸方向に延在して周方向に間隔をあけた対向面１５４及び１５６を画成する第１部分１５２と、軸方向に延在して周方向に間隔をあけた対向面１６２及び１６４を画成する第２部分１５８と、周方向に延在して第１部分１５２及び第２部分１５８を連結し、対向面１７０及び１７２を画成する中間部分１６８と、を備える。図８からわかり得るように、第１及び第２部分１５２及び１５８は、周方向でずらされている。
【００３３】
この実施形態において、間隙１５０の第１部分１５２は、傾斜切断を用いて機械加工されている。その結果、対向面１５４及び１５６それぞれは、内方へ傾斜しており、それにより、対向面１５４及び１５６それぞれは、角度θを画成し、図９においてわかり得るように、径方向線は、第１部分１５２の中心を通って延在する。径方向線は、対向面１５４及び１５６間を二等分しており、対向面１５４及び１５６は、本体の内径に向かう方向で傾斜している。この実施形態において、間隙１５０の第２部分１５８は、同様に、傾斜切断を用いて機械加工されており、その結果、対向面１６２及び１６４それぞれは、内側に傾斜しており、それにより、角度θを画成し、径方向線は、第２部分１５８の中心を通って延在する。径方向線は、対向面１６２及び１６４間の間隙を二等分し、対向面１６２及び１６４は、本体の内径に向かう方向で傾斜している。
【００３４】
使用中において、摩耗リング１４０は、内周溝１４２をピストン先端１３０の周方向リブ１３４に嵌合させることによってピストン先端１３０に設置される。そこに設置されたピストン先端１３０を有するピストンは、その後、ダイカスト機器のピストン孔内に挿入される。摩耗リング１４０がその外径がピストン孔１２２の内径よりも若干大きいようにサイズ付けされているので、ピストン先端をピストン孔１２２内に挿入すると、摩耗リング１４０は、周方向で圧縮させられる。圧縮に応じて、対向面１５４及び１５６と対向面１６２及び１６４とは、互いにそれぞれ接触させられる。傾斜付切断の結果、対向面１５４及び１５６は、面一の態様で互いに接触し、それにより、面１５４のほぼ全体は、面１５６のほぼ全体と接触する。同様に、傾斜切断の結果、対向面１６２及び１６４は、面一の態様で互いに接触し、それにより、面１６２のほぼ全体は、面１６４のほぼ全体と接触する。
【００３５】
ストロークサイクルの最初において、ピストンは、ピストン孔１２２内のその初期位置に位置付けられており、所定容積の液体金属は、ピストン孔１２２内へ入口１２４を介してピストン先端１３０の前方に導入される。そして、ピストンは、ピストン孔１２２を通って前方に移動され、金属鋳造品を形成するために所定容積の液体金属を型キャビティ内へ押し出し、その後、その初期位置に向けて後方へ移動されてストロークサイクルを完了する。この移動中において、ピストン先端１３０に配設された摩擦リング１４０は、常にピストン孔１２２の内面１２８と接触しており、液体金属がピストン先端１３０とピストン孔１２２の内面１２８との間を通過することを防止するための液体金属シールを形成する。摩擦リング１４０は、同様に、ピストン孔１２２の前方容積内での真空（すなわち、低圧）を維持するための真空シールを形成する。必要に応じてサイクルを繰り返して複数の金属鋳造品を作る。
【００３６】
理解されるように、摩擦リング１４０を傾斜切断することにより、対向面１５４及び１５６のほぼ全体と対向面１６２及び１６４のほぼ全体とがそれぞれ面一の態様で互いに接触することを可能とし、これは、有利には、摩擦リング１４０が従来の摩擦リングと比較して良好な液体金属シールを形成することができる。その結果、ピストン先端１３０は、有利には、任意の回転位置において、そこに配設された摩擦リング１４０と共に動作され得る。従来の摩耗リングと異なり、間隙１５０は、動作中に液体金属へのその露出を低減するためにピストン先端１３０の下方に位置付けられる必要はない。このため、摩耗リング１４０は、有利には、従来の摩耗リングと比較して、より簡易な態様でピストン先端１３０に設置され、ピストン先端から取り外され得る。
【００３７】
さらに、理解されることは、摩耗リング１４０が保持ピンなくピストン先端１３０に設置されるように構成されることである。その結果、摩耗リング１４０は、保持ピンを受け入れるために切欠をそこに機械加工する必要がなく、これは、そうでなければ、摩耗リング内に応力集中点を形成し、機械的欠陥を引き起こし得る。このため、摩耗リング１４０は、有利には、保持ピンと共に使用することを意図した従来の摩耗リングと比較して、より良好な構造的完全性及びより大きな強度を有する。
【００３８】
上述した実施形態においてピストン先端がその外面に形成された周方向リブを有しており、摩耗リングが周方向リブを受け入れるように形付けられた内周溝を備えているが、他の実施形態において、他の構造を代替的に使用してもよい。例えば、一実施形態において、ピストン先端は、代替的に、１以上の凹所を有し得、各凹所は、摩耗リングの内面から内方に突出するタブを受けるように構成されている。別の例として、別の実施形態において、ピストン先端は、有利には、その外面に形成された複数の突起を有し得、摩耗リングは、複数の溝または凹所を備え得、各溝または凹所は、突起を受けるように構成されている。
【００３９】
上述した実施形態において間隙が第１部分及び第２部分を備えており、第１及び第２部分それぞれが軸方向に延在し、周方向で間隔をあけた対向面を画成しているが、他の実施形態において、第１部分及び第２部分のうちの一方または双方は、代替的に、非軸方向に延在し得る。例えば、一実施形態において、第１部分及び第２部分のうちの一方または双方は、代替的に、軸方向に対して所定角度を画成する周方向に間隔をあけた対向面を画成し得る。
【００４０】
上述した実施形態において第１及び第２部分それぞれの周方向で間隔をあけた対向面が部分の中心を通って延在する径方向線と共に各面が角度θを画成するように内方に向けて傾斜しているが、他の形態において、第１及び第２部分のうちの一方または双方における周方向に間隔をあけた対向面のうちの１つのみは、代替的に、傾斜面が部分の中心を通って延在する径方向線と共に角度θを画成するように、内側に向けて傾斜し得る。
【００４１】
上述した実施形態において間隙が３つの部分、すなわち中間部分によって結合された第１部分及び第２部分を備えているが、他の実施形態において、間隙は、代替的に、異なる数の部分を備え得る。例えば、上述した実施形態において間隙が第１部分及び第２部分を備えており、これら第１及び第２部分それぞれが軸方向に延在してそれぞれ内方に傾斜し、周方向に間隔をあけた対向面を画成するが、他の実施形態において、間隙は、代替的に、２よりも多い部分を備え得、これら部分それぞれは、軸方向に延在し、それぞれは、内方に傾斜し、周方向に間隔をあけた対向面を画成する。関連する実施形態において、間隙は、１より多い中間部分をさらに備え得、これら中間部分は、周方向に延在し、対向面を画成しており、周方向で間隔をあけた傾斜対向面を画成する隣接する部分は、中間部分それぞれによって連結されている。
【００４２】
上述した実施形態において間隙がそうでなければ連続的なリングへの放電加工（ＥＤＭ）によって形成されているが、他の実施形態において、間隙は、代替的に、別の適切な方法によって形成され得る。さらに他の実施形態において、間隙を備える摩耗リングは、代替的に、鋳造によって形成され得る。
【００４３】
上述した実施形態において摩耗リングをＤＩＮ１．２３４４グレードの鋼鉄で製造しているが、他の実施形態において、摩耗リングは、代替的に、例えばＤＩＮ１．２３６７グレードの鋼鉄など別のグレードの鋼鉄で製造され得る。さらに他の実施形態において、摩耗リングは、代替的に、適切な工具鋼でまたは例えば銅ベリリウム合金のような他の適切な材料で製造され得る。
【００４４】
摩耗リングは、ピストン孔内で使用するためにピストン先端に備え付けられ可能に適切にサイズ付けされ得、これらピストン孔は、約１インチから約１０インチの範囲の内径を有する。角度＃の値は、約１°から約４°の範囲であり得る。
【００４５】
上述した実施形態においてピストン先端及び摩耗リングが真空補助式ダイカスト機器で使用するためのものであるが、理解されることは、ピストン先端及び摩耗リングが、代替的に、非真空補助式ダイカスト機器で使用され得ること、である。
【００４６】
以下の実施例は、上述した実施形態の用途を示す。
【００４７】
実施例
この実施例において、摩耗リングは、約４．００インチの内径を有するピストン孔を有する真空補助式ダイカスト機器で使用するためにピストン先端に備え付けられるように構成されている。摩耗リングは、ＤＩＮ１．２３４４グレードの鋼鉄で製造されおり、摩耗リングの間隙は、放電加工によって形成されている。機械加工したので、摩耗リングは、約４．０６インチの外径、約３．６０インチの最小内径、約０．７９インチの軸方向長さ及び約２．９２°の角度θを有している。
【００４８】
ピストン先端に備え付けてピストン孔内に挿入すると、摩耗リングは、周方向で圧縮され、それにより、外径は、約４．００インチまで低減し、最小内径は、約３．５４インチまで低減する。
【００４９】
実施形態を添付の図面を参照しながら上述したが、当業者が理解することは、添付の特許請求の範囲で規定されるようにその範囲から逸脱することなく変更及び改変をし得ることである。
【符号の説明】
【００５０】
１２０  真空補助式ダイカスト機器、１２２  ピストン孔、１２４  入口、１２８  内面、１３０  ピストン先端、１３２  前面、１３４  周方向リブ、１４０  摩擦リング、１４２  内周溝、１４４  周方向溝、１５０  間隙、１５２  第１部分、１５４，１５６  対向面，面、１５８  第２部分、１６２，１６４  対向面，面、１６８  中間部分、１７０  対向面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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