Brevet FR2593556A1 — publié le 19870731

La présente invention concerne un segment racleur d'huile en plusieurs parties pour moteurs à combustion interne, se composant de deux anneaux à lamelles et d'une rondelle ressort d'écartement cintrée en un matériau en bande et disposée entre ceux-ci, avec une section transversale en forme de U ouvert vers l'intérieur pour l'appui axial et une flexion axiale des extrémités de branche pour obtenir la pression radiale des anneaux à lamelles contre la paroi du cylindre. ûes segments racleurs d'huile avec rondelles ressorts d'écartement du type mentionné ci-dessus sont par exemple connus du brevet US 2 695 825, du brevet DE 27 20 297 de la publication du brevet DE 30 21 495. Par leur hauteur axiale et la largeur radiale des anneaux à lamelles leur appartenant, ils sont d'une utilisation limitée et ne correspondent ni aux conditions de l'industrie des moteurs d'une diminution de la hauteur axiale de la gorge du piston où ils doivent être disposés,ni à la condition d'une diminution de la largeur radiale des anneaux à lamelles. Avec la diminution de la gorge du piston, on tente de diminuer la hauteur du piston ainsi que son poids.La diminution de la largeur radiale des anneaux à lamelles doit servir à un meilleur pouvoir de remplissage de la forme pour diminuer la force de pression radiale des anneaux à lamelles et ainsi des pertes par frottement. Pour diminuer la hauteur axiale de la rondelle ressort d'écartement et configurer les anneaux à lamelles à une largeur moindre, on a déjà proposé, selon le brevet DE 32 08 396, de disposer la zone de flexion de la rondelle ressort d'écartement pour l'appui elastique des anneaux à lamelles, en regardant en direction périphérique, radialement derrière ceux-ci. Cependant, cette solution présente l'inconvénient que la totalité de la largeur radiale de la combinaison des anneaux est augmentée de manière importante et qu'ainsi il faut une plus importante profondeur de la gorge du piston. La diminution de poids du piston vers laquelle on tente se trouve ainsi partiellement ou totalement annulée par le fait qu'une gorge trop profonde rend nécessaire une augmentation correspondante de l'épaisseur du piston. La présente invention a pour conséquent pour tache d'élargir les limites des rondelles ressorts d'écartement connues d'un segment racleur d'huile du type indiqué cidessus vers une plus faible hauteur axiale et une plus faible largeur des anneaux à lamelles sans modifier la caractéristique de flexibilité de la rondelle ressort d'écartement et sans augmenter la profondeur de la gorge par rapport aux réalisations traditionnelles. L'invention, pour résoudre cette tache,se caractérise par le fait que les deux branches de la rondelle ressort d'écartement sont pressées l'une contre l'autre jusqu'à un contact et un appui mutuels. La présente invention permet de conserver la largeur radiale de la rondelle ressort d'écartement parce que le raidissement de la caractéristique de flexibilité résultant de la moindre hauteur axiale de la rondelle ressort d'écartement est compensé par une diminution de la section transversale de matière , ce qui amène en même temps une diminution de poids de tous le système . Par l'utilisation d'un acier en bande assez mince, la rondelle ressort d'écartement des réalisations traditionnelles connues était si flexible que des difficultés importantes se présentaient, par déformation,lors de la fabrication, en particulier à l'état non encore trempé et revenu.Dans une forme de réalisation selon l'invention, l'épaisseur de l'acier en bande utilisé peut être diminuée au point que la caractéristique de flexibilité souhaitée soit obtenue même avec une moindre hauteur axiale et une largeur radiale inchangée. Cela est rendu possible par l'appui mutuel des branches disposées directement l'une contre l'autre et le raidissement qui en découle du profil en U. Pour garantir que même,dans le cas de nombresde tours extrêmement élevés du moteur, on obtiendra de très bons coefficients d'utilisation de l'huile, il est avantageux qu'à des distances déterminées, réparties sur le pourtour du segment, par exemple, pour une section sur quatre de la rondelle ressort d'écartement, le contact des deux extrémités de branche soit supprimé pour ainsi obtenir un appui axial des anneaux à lamelles sur toute la largeur radiale. La stabilité de la rondelle ressort d'écartement est à peine diminuée par le contact mutuel et l'appui des sections intermédiaires. Pour répondre à la condition d'un meilleur pouvoir de remplissage de la forme par une diminution de la largeur radiale des anneaux à lamelles, les extrémités de branche en forme de languette pliées en direction axiale, dans le cas d'une caractéristique de flexibilité souple,sont pourvues, d'une manière connue, d'une flexion dirigée radialement s'y raccordant de manière que les extrémités de branche soient dirigées radialement et que la pression radiale des anneaux à lamelles contre la paroi du cylindre se produise par l'épaulement qui en résulte. Les extrémités de branche sont ainsi alignées en étant dirigées vers le fond de la gorge.On empêche qu'au montage, toute la combinaison du segment ne glisse hors de la gorge du piston et en particulier dans le cas où la profondeur de la gorge du piston est plus importante que ce qui serait nécessaire pour la réception de la combinaison du segment plus étroite radialement. Même dans cette forme de réalisation, les deux branches du profil en U doivent s'appuyer mutuellement si l'on veut utiliser, pour obtenir une caractéristique de flexibilité suffisamment souple, un acier en bande assez mince pour la rondelle ressort d'écartement. Etant donné les très petites dimensions, il peut arriver, dans le cas d'une correspondance défavorable des tolérances nécessaires de fabrication, que les points de contact entre les lamelles et la rondelle ressort d'écartement pour la pression radiale des anneaux à lamelles contre la paroi du cylindre,ne se trouvent pas toujours sur la pente de l'épaulement mais partiellement dès la zone du rayon se trouvant à la transition dans les extrémités de branche alignées radialement. De ce fait, le rapport entre la force de pression radiale contre la paroi du cylindre et la force de pression axiale contre les flancs de la gorge du piston ne peut pas toujours être déterminée sans équivoque.Pour arriver à ce que la pression des lamelles contre la paroi du cylindre se produise à un angle défini et qutainsi le rapport entre la force de pression radiale et axiale puisse être déterminé, tandis qu'en même temps le guidage de la totalité de la combinaison du segment reste maintenu dans la gorge du piston et pour empêcher une sortie de la gorge du piston lors du montage même dans le cas d'une largeur radiale extrêmement petite de lamelles, il est avantageux que, respectivement, seulement à la seconde, troisième ou quatrième section, les extrémités prolongées de branche de la rondelle ressort d'écartement soient courbées vers l'intérieur en étant dirigées vers le fond de la rainure tandis que les sections intermédiaires ne sont courbées qu'axialement et découpées. Pour faciliter le montage de la rondelle ressort d'écartement très flexible ayant une section transversale de matière très mince, il ést avantageux- d'introduire une langue dans'la rondelle ressort d'écartement qui pénètre dans les deux extrémités de poussée et facilite ainsi une automatisation du processus de montage. Pour le guidage de la langue, les extrémités de branche repliées par paire et en forme de languette sont de plus pliées axialement vers l'intérieur, ctest-à-dire vers le milieu de la gorge du piston1 à une distance déterminée du bord de la rondelle ressort d'écartement. Selon le besoin, ces languettes de guidage de la langue peuvent être disposées à chaque seconde, troisième et avantageusement jusqu'à la dixième division de la rondelle ressort d'écartement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 montre une vue en section transversale d'un segment racleur d'huile de construction connue - la figure 2 montre une vue en coupe transversale d'un segment racleur d'huile, avec rondelle ressort axiale d'écartement assez basse en acier en bande assez mince-, dont les branches en forme de U ouvert vers l'intérieur se touchent et s'appuient mutuellement l'une sur l'autre - la figure 3 montre une forme de réalisation selon la figure 2, mais cependant avec des anneaux à lamelles plus étroits et un prolongement des extrémités de branche par une flexion radiale supplémentaire ; - la figure 4 montre une représentation selon la figure 3 avec une langue disposée dans la zone des bords de l'ensemble du segment, qui est entourée et retenue par les extrémités de branche courbées axialement vers l'intérieur ; - la figure 5 montre une vue en section transversale d'un segment racleur d'huile dans lequel,dans certains tronçons répartis sur le pourtour du segment, les branches ne se contactent pas ; et - la figure 6 est une vue en plan d'un segment racleur d'huile partiellement dégagé, permettant de voir le tracé des sections. La rondelle ressort d'écartement 1 formée en acier en bande avec ses extrémités de branche 4 en forme de languettes courbées axialement vers l'extérieur, qui pressent les anneaux à lamelles 2 radialement vers l'extérieur contre la paroi 9 du cylindre et axialement vers le haut ou respectivement vers le bas contre les flancs 10 et 11 de la gorge du piston, est comprimée jusqu'à ce que les branches 3 courbées en forme de U ouvert vers l'intérieur se contactent et se soutiennent mutuellement (figure 2). Si l'on souhaite, pour l'amélioration du pouvoir de remplissage de la forme, une diminution de la largeur radiale des anneaux à lamelles, les extrémités de branche 4 pliées en forme de languettes de la rondelle ressort d'écartement 1 sont prolongées et courbées radialement vers l'intérieur en étant dirigées vers le fond de la gorge, de manière que la pression des lamelles 2 se produise sur les épaulements 8 qui en résultent. Les extrémités de branche dirigées vers le fond de la gorge sont désignées en 5 (figure 3). Pour créer une possibilité de montage automatique, on dispose, dans la zone des bords de la rondelle ressort d'écartement 1, une langue 7 en bande d'acier qui est maintenue de manière qu'à une distance déterminée, chaque paire d'extrémitésde branche 6 soit courbée vers le milieu de la gorge du piston,c'est-à-dire axialement vers l'intérieur (figure 4). Par exemple, sur une section sur quatre de la rondelle ressort d'écartement 1, dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 5, quelques unes des branches en forme de U, qui sont pourvues du chiffre de référence 3a, ne sont pas suffisamment pressées mutuellement pour se contacter, mais maintiennent une certaine distance entre elles, donc les anneaux à lamelles 2 subissent un appui axial presque sur toute leur largeur radiale. De plus, les extrémités de branche 5 dirigées radialement vers le fond de la gorge et prolongées peuvent n'être prévues que sur les toutes, les deuxièmes, troisième ou quatrième sections tandis que sur les sections intermédiaires, les extrémités de branche 4 ne sont qu'axialement pliées et découpées. La fifre 6 montre la vue en plan d'un segment racleur d'huile configuré selon l'invention de la figure 5, dont la rondelle ressort d'écartement 1 peut être vue à travers un dégagement des lamelles 2. On peut de même reconnaître que respectivement deux nervures de jonction des branches rassemblées forment une section 12. - REVENDICATIONS 1. Segment racleur d'huile en plusieurs parties pour moteurs à combustion interne, du type se composant de deux anneaux à lamelles et d'une rondelle ressort d'écartement cintrée en un matériau en bande disposée entre eux, avec une section transversale en forme de U ouvert vers l'intérieur pour l'appui axial et une flexion axiale des extrémités de branche pour une pression radiale des anneaux à lamelles contre la paroi du cylindre, caractérisé en ce que les deux branches (3) de la rondelle ressort d'écartement (1) sont pressées l'une contre l'autre jusqu'à un contact et un appui mutuels. 2. Segment racleur d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches (3) ne sont pressées l'une contre l'autre jusqu'à un contact et un appui mutuels que sur des tronçons déterminés répartis sur le pourtour du segment (sections) (12). 3. Segment racleur d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la flexion dirigée axialement des extrémités de branche se raccorde à une flexion dirigée radialement et les extrémités de branche sont alignées en étant dirigées vers le fond de ia gorge du piston. 4. Segment racleur d'huile selon la revendication 3, caractérisé en ce que les flexions des extrémités de branches, dirigées radialement vers le fond de la gorge ne sont prévues que sur des tronçons déterminés (sections) (12) du pourtour du segment. 5. Segment racleur d'huile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une langue (7) en bande d'acier est disposée dans la rondelle ressort d'écartement (1) et en quelques points de la rondelle ressort d'écartement, elle est entourée par les extrémités de branche (6) courbées vers l'intérieur axialement par paires.