Brevet FR2042457A1 — publié le 19710212

L'invention se rapporte à un moteur à combustion interne à piston rotatif, en particulier du type à chambre trochoïdale comprenant un piston muni de barrettes d'étanehéité sur mes arêtes» 5 I»1 invention vise à donner aux barrettes d'étanehéité, une résistance à l'usure supérieure à celle des barrettes connues antérieurement sans préjudice de leur élasticité» Ce problème est résolu par le fait que les barrettes d'étancliéité sont relativement larges en vue de réduire l'usure 10 et munies de fentes et/ou d'évidements en vue d'améliorer leur élasticité» Les barrettes d'étancliéité sont dans la plupart des cas réalisées en une ou plusieurs pièces, en une matière homogène, en particulier dans la matière utilisée pour les segments de 15 pistons cylindriques. L'expérience montre que, lorsqu*on augmente l'épaisseur des barrettes d'étancliéité, les conditions de lubrification et d'usure sont meilleures» D'un autre côté, les barrettes d'étancliéité minces sont plus élastiques» Les matières qui sont utilisées actuellement ont un grand module 20 d'élasticité de sorte qu'on est conduit à leur donner une forme mince» Ces barrettes d'étancliéité s'adaptent nettement mieux à la forme de la trajectoire trochoïdale. Le moteur est plus étanche aux gaz et peut, par conséquent, développer une plus grande puissance. 25 Au ralenti et sous faible charge, 1 'étanch.éité du moteur est également nécessaire pour que le fonctionnement reste exempt de pannes. L'étanchéité aux gaz des joints du piston dans le sens radial, c'est-à-dire la présence d'une barrette d'étancliéité, qui assure une bonne étanchéité, représente éga-30 lement une condition primordiale pour l'abaissement de la concentration de l'oxyde de carbone et l'émission d'hydrocarbures» On obtient une bonne possibilité d'adaptation de la barrette à la trajectoire trochoïdale si cette barrette est mince (d'environ 2 mm)» Toutefoiss l'usure en hauteur de la barrette 35 d'étanehéité n'est pas satisfaisante dans les cas limites de la lubrification. On cherche donc à utiliser des barrettes d'étanehéité 70 16S49 2 2042457 plus épaisses (environ 3 à 6 mm) qui présentent un plus grand rayon d'arrondi de tête et réduisent ainsi l'usure par agrandissement de la surface utile. Par ailleurs, il se forme entre la tête et la surface de glissement, sur le côté avant de la 5 "barrette un coin d'huile qui présente une grosse importance pour la lubrification et pour l'étanchéité du piston aux; gaz dans le sens radialo Dans le cas de la lubrification par doses successives, ce coin d'huile constitue également un réservoir d'huile qui 10 reste disponible pendant plusieurs temps du cycle, jusqu'à ce que la petite goutte d'huile suivant soit introduite pour la lubrification» Par ailleurs, il convient encore de mentionner que les barrettes d'étanehéité plus épaisses donnent également lieu à 15 une évacuation plus favorable de la chaieuro Pour utiliser totalement les avantages des barrettes d'étanehéité plus épaisses, il est nécessaire de leur donner de l'élasticité, pour les raisons mentionnées plus haut. Dans une forme préférée, de réalisation de l'invention, 20 le rayon de l'arrondi de la tête de la barrette d'étanehéité peut être au moins égal à la moitié de l'épaisseur de cette barrette » Pour améliorer l'élasticité, on peut prévoir une cavité telle qu'une fente creusée en partant de la face inférieure de 2.5 la barrette, de préférence dans le plan médian de cette barrette et dont la profondeur correspond à peu près aux trois-quarts de" la hauteur de . la barrette. Afin que la force des gaz agisse aussi rapidement que possible au-dessous de la barrette, que l'effet ne soit pas 30 bloqué par un basculement de la barrette dans la gorge du piston, on peut prévoir dans la partie inférieure de cette barrette, des perçages ou de petits fraisages dont la section diminue de préférence de l'extérieur vers la fente0 Ces perçages eu fraisages peuvent être pratiqués aussi bien sur le flanc avant 35 que sur le flanc arrière des barrettes. Un autre moyen qu'il est possible d'adopter pour améliorer l'élasticité de la barrette consiste à prévoir deux fentes, dont la profondeur 70 16549 3 2042457 correspond à peu près à 1/4 de la largeur de la "barrette et qui sont creusées à proximité de la tête ou dans la tête même de la "barrette, perpendiculairement aux flancs de cette "barrette, ou en formant entre elles un angle non inférieur à 5 l'angle de "basculement de la "barrette» La tête est alors réunie à la partie inférieure de la "barrette par une liaison élastique et cette partie de la "barrette reste un élément de guidage de la barrette dans la gorge du piston» Du fait qu'on peut admettre une très grande usure de la hauteur de la "barrette, ces 10 fentes latérales peuvent également être placées un peu plus bas* Par ailleurs, la partie inférieure de la barrette peut également être rendue plus élastique par la présence d'une fente qui y est creusée en partant de la face inférieure, avec 15 une profondeur qui correspond à peu près à la moitié de la hauteur de la barrette» Par ailleurs, pour augmenter l'élasticité de la barrette, on peut prévoir, suivant l'invention, une cavité telle qu'un évidement, de préférence de section triangulaire, creusé en 20 partant de la face inférieure de la barrette et dont la profondeur correspond à peu près aux trois-quarts de la hauteur de la barrette. Suivant une autre caractéristique de 18invention, il peut être prévu une cavité telle qu8un évidement ayant en section 25 à peu près la forme d'un Y9 qui part d'une arête inférieure de la barrette et qui est orienté suivant une diagonale de la section de cette barrette» Un autre moyen qu'on peut adopter pour améliorer l'élasticité de la barrette, consiste à creuser en supplément de 30 1*évidement à section de préférence triangulaire qui a été mentionné plus haut, une cavité telle qu*une fente pratiquée dans la régiofi de la tête de la barrette, en partant de l'un des flancs de cette dernière, et dont la profondeur correspond à peu près aux deux-tiers de la largeur de la barretteo 35 La description qui va suivre, faite en référence aux des sins annexés, donnés surtout à titre d8exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut etre reftlisee• 70 16549 4 2042457 Sur ces dessins, les figures 1 à 5 représentent chacune une coupe d'une réalisation particulière d'une "barrette d'étanehéité® -" - " - la figure ^ représente en coupe ime barrette d'étan-5 chéité 1 comportant une fente 2 creusée en partant de la face inférieure 3» dans le plan médian de la "barrette 1, et dont la profondeur correspond à peu près aux trois-quarts de la hauteur de la "barrette ; et il est encore possible de former, en supplément, dans la partie inférieure de la barrette 1, i'O des trous 4 percés de l'extérieur et qui débouchent dans la fente 2, ou bien de petits fraisages 5 dont la section, à peu près triangulaire, décroît de l'extérieur vers la fente 2» Le rayon 6 de la tête de la barrette 1 correspond à la moitié de son épaisseuro Par ailleurs, on a indiqué par une ligne en 15 traits mixtes, la possibilité de donner au rayon 6a de la tête une valeur supérieure à la moitié de l'épaisseur de la barrette 1o - la figure 2 représente en eoupe une autre forme de réalisation d'une barrette d'étanehéité 1 qui présente deux 20 fentes 7 et 8 disposées l'une à l'opposé de l'autre, qui sont creusées dans la barrette 1, dans la région de la tête 9 et perpendiculairement aux flancs iO et il de la barrette, et dont la profondeur correspond à peu près à un quart de la largeur de la barrette 1 5 cette figure indique encore la possibilité 25 de creuser une fente supplémentaire 12 qui part de la face intérieure 3 de la barrette 1 et dont la profondeur correspond à peu près à la moitié de la hauteur de la "barrette 1. Le rayon 6 de la tête de la barrette i correspond à la moitié de son épaisseur. Par ailleurs, on a indiqué5 ici comme sur la figure 30 1, la possibilité de donner au rayon 6a de la tête une valeur supérieure à la moitié de l'épaisseur de la barrette La figure 3 représente en coupe une autre forme de réalisation d'une barrette d'étanehéité i présentant deux fentes opposées 13 et *14 qui sont creusées dans la tête 9 de la bar-55 rette 1 en formant entre elles un angle 15 supérieur à l'angle d'inclinaison 16 de la barrette i et dont la profondeur correspond à peu près à un-quart de la largeur de la barrette 1, 70 16549 5 2042457 avec la possibilité de creuser une fente supplémentaire 17 dans la face inférieure 3 de la "barrette 1, et dont la profondeur correspond à peu près aux deux-tiers de la hauteur de la barrette 1, Le rayon 6 de la tête de la barrette 1 est supérieur 5 à la moitié de l'épaisseur de la barrette» - la figure 4 représente en coupe, une quatrième forme de réalisation d'une barrette d'étanehéité 1, qui comporte un évidement 18 à section à peu près en Y, qui part d'une arête inférieure 19 de la barrette 19 est orienté dans une direction 10 diagonale de la section de la barrette 1 et s'étend à peu près sur les deux-tiers de la largeur de la barrette 1» Lorsqu'il est formé sur le côté avant de la barrette 1, 1'évidement 18 sert en même temps de rainure d'entrée des gaz# Le rayon 6 de la tête de la barrette 1 est supérieur à la moitié de l'épais-15 seur de la barrette. - la figure 5 représente en coupe une cinquième for*e ôe réalisation d'une barrette d'étanehéité 1 qui présente un évidement à section à peu près triangulaire, dont tua côté 21 est orienté parallèlement à un flanc de la barrette 1, la face 20 inférieure 3 de cette barrette 1 étant presqu'entièrement ouverte. La hauteur de 1*évidement 20 correspond à peu près aux trois-quarts de la hauteur de la barrette. On a indiqué en supplément la possibilité de creuser une fente 23 dans la région de la tête 9 de la barrette 1, en partant du flanc 22 de 25 cette barrette qui est à l'opposé du côté 21 de 1'évidement 20, et avec une profondeur qui correspond à peu près aux deux-tiers de la largeur® Le rayon 6 de la tête de la barrette 1 est supérieur à la moitié de l'épaisseur de la barretteo Les caractéristiques exposées par la description, les 30 dessins et les revendications peuvent être appliquées aussi bien séparément.qu'en diverses combinaisons pour la mise en oeuvre de l'invention dans ses formes de réalisation les plus diverses. 70 16549 6 2042457 EEVEKDI CATIONS 1) Moteur à combustion interne à piston rotatif, notamment du type à chambre trochoïdale et comportant un piston muni de barrettes d'étanehéité sur ses angles, Ge moteur étant 5 caractérisé en ce que, pour réduire l'usure, les barrettes d'étanehéité sont d'une largeur relativement grande et, en ce que, pour améliorer leur élasticité, elles sont pourvues de cavités» 2) Moteur selon la revendication i, caractérisé en ce 10 que le rayon de la tête de chaque barrette d'étanehéité est au moins égal à la moitié de l'épaisseur de cette barrette0 3) Moteur à combustion interne selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque barrette d'étanehéité comporte une cavité en forme de fente creusée dans sa face inférieure, 15 de préférence dans s 4) Moteur selon la revendication 3» caractérisé en ce que la partie inférieure de chaque barrette d'étanehéité est 20 creusée de trous ou de petits fraisages dont la section est, de préférence, décroissante de l'extérieur en direction de la fente• 5) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque barrette d'étanehéité comporte deux cavités en for- 25 me de fentes dont la profondeur correspond à peu près à un quart de la largeur de la barrette, qui sont creusées à proximité de la tête de la barrette ou dans cette tête même, perpendiculairement aux flancs de la barrette ou dans des directions inclinées l'une par rapport à l'autre d'un angle qui 30 n'est pas inférieur à l'angle d'inclinaison de la barrette. 6) Moteur selon la revendication 5» caractérisé en ce que chaque barrette d'étanehéité comporte de plus une cavité en forme de fente creusée dans sa face inférieure et dont la profondeur correspond à peu près à la moitié de la hauteur 35 de 1*appareil. 7) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque barrette d'étanehéité comporte une cavité formant 70 16549 7 2042457 évidement creusée dans sa face inférieure et dont la profondeur correspond à peu près aux trois-quarts de la hauteur de la "barrette • 8) Moteur selon la revendication 7t caractérisé par le 5 fait que ledit évidement est à section triangulaire® 9) Moteur selon la revendication 29 caractérisé en ce que chaque "barrette d'étanehéité comporte une cavité formant évidement à section à peu près en "V, qui est creusé en partant d'une arête inférieure, dans une direction diagonale de la 10 section de la barrette9 10) Moteur selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que chaque barrette d'étanchéité comporte en supplément une cavité en forme de fente creusée en partant de l'un de ses flancs, et à proximité de la tête, et dont la profondeur cor- 15 respond à peu près aux deux-tiers de la largeur de la barretteo