Brevet FR2238096A1 — publié le 19750214

La présente invention a pour objet les segments d'étanchéité atilisés dans les machines à pistons0 Les segments d'étanchéité sont généralenent constitués par des anneaux en acier,de plus ou moins forte épaisseur,logés dans des rainures ou gorges,creusées dans les parois extérieures des pistons. Pour offrir l'élasticité nécessaire à la correction des déforsa- tions que subissent cylindres et pistons sous l'effet des hautes températures,les anneaux sont,dans la pluaprt des cas,coupés en biseau,soit par une saignée droite ou encore par recouvrement. Une distance minime est généralement prévue entre les bords des cou pures pour permettre la dilatation. DaBs les moteurs thermiques,les pistons portent d'ordinaire plusieurs segments étagés,à leur partie haute Si,grâce à un tel organe,on obtiens une étanchéité souvent très poussée,on doit reconnaitre qu'elle n'est toutefois jamais parfaite, Les recherches qui se poursuivent depuis plus de trois quarts de siècle et les nombreux brevets déposés en témoignent. La question est importante et difficiles La question est importante du fait qu'elle est liée à la consom- mation du combustible qui peut devenir excessive si des pertes en gaz carburant trop fortes se produisent et du fait aussi qu'une mauvaise étanchéité nuit à la bonne marche du moteur et conduit à une dégradation de son rendement. On est malheureusement amené à constater que jusqu'ici aucune solution vraiement efficace n'a été apportée. On observe notamment une certaine usure irrégulière de la paroi intérieure des cylindres et des rectifications deviennent nécessaires pour corriger ce que l'on a appelé l'ovalisation de cylindres. Ces défauts des segments tiennent à plusieurs causes qu'il serait sans objet de rappoeter ici. L'objet de la présente invention étant pluttt de présenter un mo- dèle de segment dont la forme,telle qu'elle est-visible sur les figures dela planche unique,en augmenatnt considérablement l'élas- ticité,remédie à plusieurs défauts traditionnels* Comme le montre la figure 3 de la planche unique,l1épaisseur de l'anneau n'est pas uniforme mais va en diminuant au fur et à we- sure qu'on se rapproche des bords de la coupure0L1épaisseur est d6Xh- maximale à l'autre extrémité du diamètre qui a son origine à la coupure. Tous les mécaniciens conviendront qu'ainsi constitué,l'anneau accasera une élasticité accrue et par conséquent l'étanchéité des cy lindres sera anélioréee Il -tombe sous le sens que pour réaliser un segment selon l'invention et en assurer le fonctionnement efficace,il faudra creuser son logement à une profondeur qui ira en diminuant au f@ et à mesure qu' on se rpprochera de la coupure,sinon il se créerait une excentrict té inacceptable entre les axes du cylindre et celui du piston. Bien entendu,si,conme il est d'usage dans les moteurs thermiques, on étage par exemple trois segments,on devra prévoir de creuser les rainures de manière que la plus grande profondeur de chacune ne soit pas sur une même génératrice irais au contraire répartie sui- vant un écart angulaire de 120 par exemple,s1il y a trois segments ou de 900 s'il y en a quatre et ainsi de suites Cette disposition distribuera plus harmonieusement l'action des segments. De plus,cette disposition maintiendra mieux en place les segments selon l'invention. Le calcul iontre que l'faction des segments proposés absorbe beau- coup plus uniformément les efforts et ainsi assure une plus coiplète étanchéité et retarde l'usure des organes en contact. Des variantes dans la section des segments suivant l'invention peuvent être prévues,dont les coupes a-a',b-b' et c-c' de la fi- gure 2 montrent quelques exemples. Suivant une autre forme de l'invention,il est possible de superpe- ser plusieurs parties d'anneaux pour constituer un seul segment, l'instar des ressorts à lames utilisés dans la suspension des vé- hicules. Dans le cas de l'adoption de cette forme de réalisation,les parties d'anneaux superposées deviendraient de plus en plus courtes de la périphérie vers l'intérieur eosme-ie montre la figure 4 de. la planche unique. Les segments d'étanchéité,indispensables dans les moteurs thermi ques,intreviennent aussi dans toutes les machines où un piston se meut dans un cylindre. L'invention est donc d'un emploi très général. REVENDICATIONS Segment d'étanchéité caractérisé par le fait que l'épaisseur de l'anneau diminue au fur et à mesure que l'on se rapproche des bords de la coupure traditionnelle. 2- Segment selon la revendication lcaractérisé par le fait que la coupure peut être droite,en biseau ou à recouvrement. 3- Segment selon la revendication l,caractérisé par le fait qu'il peut eAtre constitué de plusieurs parties d'anneaux superposéswà I'instar des reseorts à lames pour la suspension des véhicules. 4- Segment selon la revendication 3,caractérisé par le fait que les parties d'anneaux deviennent de plus en plus courtes de la périphérie vers l'intérieur. 5- Segment selon 1 et 3,caractérisé par le fait que le le logement doir comporter une profondeur correspondant à l'épaisseur variable de l'anneau simple ou à l'épaisseur ies parties d'as- neaux superposes,pour corriger l'excentricité.