ES2244791T3 - Segmento rascador para motor de combustion interna. - Google Patents
Segmento rascador para motor de combustion interna.Info
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Abstract
Segmento rascador de aceite para motor de combustión interna, que comprende un cuerpo anular metálico (10) que debe montarse en torno a un pistón (P) que experimenta un movimiento de vaivén dentro del cilindro (C) del motor, presentando dicho cuerpo anular (10) unas caras laterales opuestas (11a, 11b), una cara interior (12) que define un soporte dentro del cual debe asentar un elemento de expansión elástico (M), y una cara de contacto exterior (13) que debe asentar contra la cara interior del cilindro (C), estando definida la cara de contacto exterior (13) por una extensión de superficie continua y única del cuerpo anular (10) que presenta, en dirección axial, una altura (h) que es sustancialmente menor que la altura (H) de la cara interior (12), estando definida cada una de las caras laterales (11) por al menos una parte de cara lateral (11a, 11b) que está destinada a reducir el momento de inercia del cuerpo anular (10) hacia su eje y centro de masa, y estando dotado del cuerpo anular (10) de unos canales (15, 16), caracterizado porque dichos canales (15, 16) presentan la forma de una pluralidad de ranuras axiales que están distanciadas circunferencialmente y distanciadas radialmente hacia la parte posterior en relación con la cara de contacto exterior (13), proporcionando dichas ranuras una comunicación de fluido entre dichas caras laterales (11a, 11b) del cuerpo anular (10) y estando abiertas hacia la cara interior (12) del cuerpo anular (10).
Description
Segmento rascador para motor de combustión
interna.
La presente invención se refiere a un segmento
rascador de aceite para el pistón de los motores de combustión
interna, presentando dicho segmento una presión específica
optimizada y una alta deformabilidad.
El documento
EP-A-0 544 459 da a conocer un tal
segmento rascador de aceite para motor de combustión interna, que
comprende un cuerpo anular metálico que debe montarse en torno a un
pistón de movimiento alternativo dentro del cilindro del motor,
presentando dicho cuerpo anular caras laterales opuestas, una cara
interior que define un soporte sobre cual descansará un elemento de
expansión elástico, y una cara de contacto exterior que debe
aplicarse contra la cara interior del cilindro, estando definida la
cara de contacto exterior por una única extensión superficial
continua del cuerpo anular que presenta, en dirección axial, una
altura que es sustancialmente menor a la altura de la cara interior,
estando definida cada una de las caras laterales por al menos una
parte de cara lateral que está destinada a reducir el momento de
inercia del cuerpo anular hacia su eje y centro de masa, estando el
cuerpo anular dotado de canales.
Hasta la década de los años 20, prácticamente
todos los motores de combustión interna utilizaban únicamente
segmentos de compresión. La velocidad de giro de los motores era
lenta y los segmentos de compresión eran suficientes para controlar
las pequeñas cantidades de aceite enviadas por las bielas a las
paredes de los cilindros.
Con el uso de velocidades de giro más elevadas en
los motores y la introducción del sistema de lubricación a presión,
se requería la utilización de un segmento específico para controlar
las grandes cantidades de aceite enviadas contra las paredes de los
cilindros.
Por aquel entonces se desarrolló el segmento
denominado segmento rascador de aceite. Este segmento está
caracterizado por tener en su cara exterior, dos superficies de
contacto con la pared del cilindro, las cuales están separadas por
un canal que presenta unos orificios radiales para el drenaje del
flujo de aceite. Para aumentar la carga tangencial y la
deformabilidad del segmento, se añadió un alojamiento de muelle en
la cara interna.
Desde entonces, no se ha producido una gran
evolución de la forma básica, a excepción de la existencia de
segmentos que presentan en su cara de contacto exterior un perfil
cónico para un mejor control del consumo de aceite lubricante
durante el período de rodaje del motor.
El segmento rascador de aceite debe presentar dos
características funcionales principales: el rascado del aceite de
la pared del cilindro hacia el cárter del motor, y el mantenimiento
de una cantidad de aceite suficiente para los segmentos de
compresión sobre los mismos, de tal manera que se mantenga la
película de aceite entre los segmentos y el cilindro en todo
momento.
La eficacia con la cual el segmento rascador de
aceite realiza tales funciones es el resultado de los factores
siguientes: su capacidad de aplicarse rápidamente sobre el
cilindro; la geometría de la cara de contacto; la presión contra las
paredes de cilindro; la dinámica del rascado y drenaje del aceite;
y la capacidad de adaptarse rápidamente a las variaciones del
perfil del cilindro.
No obstante, la tecnología de la técnica anterior
conocida presenta limitaciones como la relativa a la optimización
de las pérdidas de rozamiento y el consumo de aceite.
Se ha comprobado que prácticamente el 25% de las
pérdidas por rozamiento de un motor es debido a los segmentos, y el
70% de dichos pérdidas proceden del segmento rascador de aceite
durante el funcionamiento, debido principalmente a su carga
tangencial. Así pues, cualquier estudio relacionado con la
reducción de las pérdidas por rozamiento en un juego de segmentos
de pistón debe comenzar por el segmento rascador de aceite.
La carga tangencial está relacionada directamente
con la fórmula de la presión específica que ejerce la cara de
contacto del segmento con la pared de cilindro. Esta presión es uno
de los parámetros principales del control del flujo de aceite y se
expresa por:
(1)P_{0} =
\frac{2.Ft}{d1.c}
P_{0} = presión específica
Ft = carga tangencial
d1 = diámetro nominal del segmento
c = dimensión de la cara de contacto del segmento
con el cilindro.
Las experiencias y los estudios demuestran que
cuanto más baja sea la presión específica más alto será el consumo
de aceite. Por tanto, para mantener las demás condiciones de
control de aceite y reducir las pérdidas por rozamiento reduciendo
la carga tangencial, se requiere la reducción de la dimensión de la
cara de contacto del segmento con cilindro para mantener la misma
presión específica.
Por ejemplo, si se considera un segmento rascador
con un muelle helicoidal (en un motor diesel) y con 102,0 mm de
diámetro nominal, existe la siguiente variación de presión
específica en función de las tolerancias de fabricación
usuales:
- d1 = 102,0 mm
- Ft = 54 + 40% N
- h = c/2 = 0,40 \pm 0,10 mm
- Ft mín. = 54 N Ft máx. = 76 mm
- h mín. = 0,30 mm h máx. = 50 mm
Según la fórmula (1) anterior sería:
- P_{0} mín. = 1,06 N/mm^{2}
- P_{0} máx. = 2,48 N/mm^{2}
lo que daría una variación de aproximadamente un
134% del valor mínimo. Debido a esta considerable diferencia en la
presión específica, se realizaron una serie de pruebas con el
dinamómetro, utilizando segmentos rascadores de aceite bajo las
condiciones de presión específica mínima, comparando con segmentos
bajo una presión específica máxima, a fin de estudiar el
comportamiento del motor en estos dos extremos (véase tabla 1).
Motor Diesel - 4 cil., 60 kW - 3000 rpm | ||
P_{0} = 1,06 N/mm^{2} | P_{0} = 2,48 N/mm^{2} | |
Consumo de aceite lubricante | 0,57 | 0,26 |
Pérdidas por rozamiento (kW) | 19,8 | 21,1 |
Estos resultados evidenciaron una gran variación
en el comportamiento del motor, principalmente en lo relativo al
consumo de aceite, causado parcialmente por los tolerancias en las
dimensiones de la superficie de contacto. Debe observarse que, al
aumentar la presión específica, el consumo se redujo a la mitad,
pero generando un efecto no deseado de mayor rozamiento.
Además de la presión específica, la
deformabilidad del segmento es una de las características más
notables para el control del flujo de aceite.
La deformabilidad del segmento es un parámetro
que indica la capacidad mejor o peor de segmento de adaptarse a las
posibles deformaciones o variaciones de diámetro de cilindro,
manteniendo así su capacidad de rascado y obturación. La
deformabilidad del segmento está representada por el factor de
deformabilidad que viene expresado por la siguiente relación
matemática:
k =
\frac{Ft.(d1-r1)
^{2}}{4.E.I.}
k = factor de
deformabilidad
Ft = carga tangencial
d1 = diámetro nominal del segmento
r1 = espesor de la pared de segmento en sentido
radial
E = módulo de elasticidad
I = momento de inercia.
El ejemplo que se expone a continuación ilustra
el cálculo de la deformabilidad a que se hace referencia en el
presente documento:
aplicando los valores dimensionales medios de un
segmento de ciclo Otto de 67,1 mm de diámetro:
- Ft = 36,0 N
- d1 = 67,1 mm
- r1 = 2,23 mm
- E = 160 GPa
- I = 0,34
Cuanto mayor sea el valor del factor k, mayor
será la capacidad del segmento de adaptarse a las deformaciones de
cilindro y mejor será el control del flujo de aceite. Puesto que no
es deseable aumentar la carga tangencial debido al aumento de las
pérdidas por rozamiento, sólo permanecen disponibles para mejorar
la deformabilidad el módulo de elasticidad y la forma geométrica
del segmento.
El objetivo general de la presente invención es
proporcionar un segmento rascador de aceite para motores de
combustión interna que presenta una alta deformabilidad y presión
específica para proporcionar alto rendimiento en el rascado del
aceite sin aumentar las pérdidas por rozamiento.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un
segmento rascador de aceite tal como el que se ha citado
anteriormente, que presenta una dinámica de drenaje adecuada del
aceite arrastrado.
Todavía otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un segmento rascador aceite tal como el citado
anteriormente, que pueda fabricarse con un mínimo de operaciones de
fabricación.
Como se ha expuesto anteriormente, la invención
se refiere a un segmento rascador de aceite para motores de
combustión interna que comprende un cuerpo anular que debe montarse
en torno a un pistón que experimenta un movimiento de vaivén dentro
de un cilindro del motor.
Como es sabido, el cuerpo anular presenta caras
laterales opuestas, una cara interior, que define un soporte dentro
del cual asienta un elemento elástico de expansión generalmente en
forma de un muelle metálico, y una cara exterior de contacto que
asienta contra la cara interior del cilindro.
La cara exterior de contacto está definida por
una única extensión de superficie continua del cuerpo anular que
presenta, en dirección axial, una altura que es sustancialmente
menor que la altura de la cara interior, estando definida cada cara
lateral por al menos una parte de cara lateral destinada a reducir
el momento de inercia del cuerpo anular hacia su eje y su centro de
masa.
Según la invención, el cuerpo anular está dotado
de canales en forma de una pluralidad de ranuras axiales que se
encuentran espaciadas circunferencialmente y distanciadas hacia
atrás en sentido radial en relación con la cara de contacto
exterior, permitiendo dichas ranuras una comunicación de fluido
entre dichas caras laterales del cuerpo anular y estando abiertas
hacia la cara interior del cuerpo anular.
La estructura propuesta por la invención no sólo
permite la reducción de la altura total del anillo, puesto que
únicamente utiliza una cara de contacto exterior, sino también la
reducción del rozamiento, mediante la reducción de la carga
tangencial, sin perjudica la presión específica que se requiere para
un rendimiento deseado del rascado, puesto que la cara de contacto
está convenientemente reducida en correspondencia.
A continuación se describe la invención, haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista parcial en planta del
segmento rascador de aceite de la presente invención, según una
primera forma de realización;
la figura 2 es una vista ampliada en sección
transversal del segmento, tomada por la línea II-II
de la figura 1;
la figura 3 es una vista similar a la de la
figura 2, pero tomada por la línea III-III de la
figura 1, y que ilustra el cuerpo anular alojado en un pistón
dentro del cilindro y que recibe un elemento elástico de expansión
en su cara interior;
las figuras 4, 5 y 6 son vistas similares a la de
la figura 2, pero que ilustra tres alternativas posibles para el
perfil de la cara de contacto exterior del cuerpo anular;
la figura 7 es una vista en planta del segmento
rascador aceite de la presente invención, similar a la de la figura
1, pero que ilustra otra forma de realización del segmento; y
la figura 8 es una vista ampliada en sección
transversal de otra forma de realización del segmento, tomada por
la línea VIII-VIII de la figura 7.
Como se ilustra, el segmento rascador de aceite
objeto de la presente invención está realizado en acero, hierro
colado, otro tipo de aleación metálica, material polimérico o
cualquier otro material apropiado, y comprende un cuerpo anular 10
que debe montarse en una ranura correspondiente del pistón P
destinado a experimentar un movimiento de vaivén dentro del cilindro
C del motor de combustión interna.
El cuerpo anular 10 presenta un par de caras
extremas 11, que son opuestas y paralelas en general entre sí y
ortogonales a la dirección axial del segmento, una cara interior
12, y una cara exterior de contacto 13 que debe asentar contra la
cara interior de cilindro C, con objeto de proceder al rascado del
aceite lubricante que es conducido a esta zona durante el
funcionamiento del motor. La cara interior 12 del cuerpo anular 10
define un soporte, en forma generalmente de ranura 12a, con un
perfil en forma, por ejemplo, de "V" o "U" o
combinaciones de estas formas, dentro del cual debe alojarse un
elemento elástico de expansión "M" constituido generalmente
por un muelle metálico que está dimensionado para ejercer una
determinada fuerza radial de expansión contra el cuerpo anular
10.
Según la invención, la cara de contacto exterior
13 viene definida por una extensión superficial continua única del
cuerpo anular 10 que presenta, en dirección axial, una altura h que
es sustancialmente menor que la altura H de la cara interior 12.
Preferiblemente, la altura h de la cara de contacto exterior 13 es
como máximo en torno a la mitad de la altura H de la cara interior
12, con lo que se consigue una correspondiente reducción de la
carga tangencial Ft que es necesaria para mantener la presión
específica deseada "Po" de la cara de contacto exterior 13
contra el cilindro C.
La estructura propuesta en el presente documento
permite la fabricación de una cara de contacto exterior más
estrecha con tolerancias dimensionales reducidas en relación con la
técnica anterior, minimizando la variación de la presión específica
P_{0} y mejorando el control del flujo de aceite. Manteniendo una
sola superficie de contacto en la cara de contacto exterior 13 las
variaciones de presión específica que se producen actualmente en los
segmentos rascadores de aceite de dos superficies de contacto se
reduce a la mitad. A partir de los datos del ejemplo dado
anteriormente, la forma de realización propuesta en la presente
memoria tiene la siguiente variación de presión específica:
- d1 = 102,0 mm
- Ft = 54 + 40% (N)
- h = c = 0,8 \pm 0,10 (mm)
- Ft mín. = 54 N Ft máx. = 76 N
- h mín. = 0,7 mm h máx. = 0,9 mm
Aplicando la fórmula (1) anterior, sería:
- P_{0} mín. = 1,18 N/mm^{2}
- P_{0}máx. = 2,13 N/mm^{2}
Como puede observarse a partir del ejemplo
expuesto, la nueva solución constructiva conduce a una variación de
presión específica de aproximadamente el 80% frente al 134% de la
construcción actualmente conocida.
Además del aspecto dimensional al que se ha hecho
referencia, el cuerpo anular 10 presenta sus caras laterales 11 (o
por lo menos una de ellas) configuradas para reducir el momento de
inercia del cuerpo anular 10 hacia su eje central y su centro de
masa, imprimiendo al segmento una deformabilidad más amplia.
En las formas de realización ilustradas, cada una
de las caras laterales 11 del cuerpo anular 10 está definida por
una parte de cara lateral primera 11a, que es ortogonal al eje del
cuerpo anular 10 y mantiene la altura de este último igual a la
altura H de la cara interior 12, y las partes de cara lateral
primeras 11a de ambas caras laterales 11 son consecuentemente
paralelas entre sí. Cada una de las caras laterales 11 comprende
además una parte de cara lateral segunda 11b, que se extiende hacia
fuera en dirección radial a partir de la parte de cara lateral
primera 11a hacia el borde adyacente a la cara de contacto exterior
13 del cuerpo anular 10. Siguiendo con las formas de realización
ilustradas, ambas partes de cara lateral 11b son convergentes
mutuamente hacia la cara de contacto exterior 13.
Aunque los dibujos ilustran solamente una forma
constructiva de las caras laterales 11, debe entenderse que pueden
presentar otras configuraciones. Por ejemplo, una sola de las caras
laterales 11 puede definirse mediante dos partes distintas de cara
lateral. Una de dichas caras laterales 11 estaría definida
íntegramente por una primera parte de cara lateral 11a, mientras
que la otra cara lateral 11 podría estar definida parcialmente por
una primera parte de cara lateral 11a y completada por una segunda
parte de cara lateral 11b destinada a reducir la altura del cuerpo
anular 10 hacia la cara de contacto exterior 13. En una posible
construcción alternativa, dicha otra cara lateral 11 estaría
definida íntegramente por una segunda parte de cara lateral 11b que
se extiende desde la cara interior 12 hasta la cara de contacto
exterior 13 y que produce la necesaria reducción en la altura del
cuerpo anular 10.
Debe entenderse que podrían utilizarse también
otras formas geométricas, siempre que produjesen el mismo efecto en
lo concerniente al factor de deformabilidad.
Por ejemplo, podemos comparar el mismo segmento
rascador Otto de diámetro 67,1 mm utilizado en los cálculos
anteriores de deformabilidad:
- Ft = 36,0 N
- d1 = 67,1 mm
- r1 = 2,23 mm
- E = 160 GPa
- I = 0,241 mm^{4}
- K = 0,98 (188% mejor)
Por tanto, en relación con la presente técnica,
la geometría del segmento mejora la capacidad del mismo para
adaptarse a las deformaciones del cilindro, mejorando, en
consecuencia, el control del flujo de aceite.
Las características de la presente invención
hacen posible inducir una torsión al segmento cuando se encuentra
encajado. Esta acción puede ser útil como una ayuda al control del
consumo de aceite lubricante y no puede aplicarse a los segmentos
rascadores de aceite normales, puesto que su cara de contacto
presenta dos superficies de contacto y la torsión dificultaría
contacto de una de las mismas, dificultando, en consecuencia, el
cumplimiento de la función del segmento. Además, disponiendo de la
superficies de contacto como único elemento constructivo de su cara
de contacto exterior, en oposición a la técnica anterior que
requiere la presencia de dos superficies de contacto y un rebaje,
la innovación permite obtener fácilmente segmentos de menor altura
que en la técnica anterior. Por tanto, se consigue un aumento de la
deformabilidad del segmento, juntamente con la reducción del peso
de los pistones con las ventajas consiguientes.
En la forma de realización ilustrada en las
figuras 1, 2 y 3, la cara de contacto exterior 13 es cilíndrica y
en general ortogonal y simétrica con respecto a un plano
perpendicular al eje central del cuerpo anular 10 y que corta al
mismo centralmente.
Sin embargo, la cara de contacto exterior 13
puede ser cónica, tal como se ilustra en la figura 4 y puede
presentar, en la proximidad de su borde periférico de mayor
diámetro, un rebaje escalonado 13a, como se ilustra en la figura 5.
Otro ejemplo de forma de realización de la cara de contacto exterior
13 se ilustra en la figura 6, en donde dicha cara de contacto
exterior 13 está definida por una superficie que presenta un perfil
arqueado convexo, que puede ser también simétrico con respecto al
plano medio ortogonal a la línea axial del cuerpo anular 10.
El cuerpo anular 10 está dotado además de unos
canales 15, 16, que se extienden a lo largo de por lo menos de
parte de la altura del segmento y que están distanciados
radialmente por la parte posterior con respecto a la cara de
contacto exterior 13. En las construcciones ilustradas en las
figuras 1, 2, 3 y 4, los canales 15 proporcionan una comunicación
de fluido entre las partes de cara lateral 11b, que son opuestas
entre sí y distanciadas de las paredes adyacentes del pistón P, al
montarse el cuerpo anular 10 en el mismo. Esta construcción de los
canales 15 permite que el aceite sea arrastrado de la pared de
cilindro C y drenado hacia el cárter en camino libre.
Estando dotado el cuerpo anular 10 de la ranura
12a en su cara interior 12, los canales 15, 16 se abren hacia el
interior de dicha ranura 12a. En las formas de realización
ilustradas, los canales 15, 16 adoptan la forma de ranuras axiales
abiertas hacia la cara interior 12 el cuerpo anular 10.
Debido a la complejidad de la fabricación de la
ranuras en dirección axial (de la altura), el cuerpo anular puede
fabricarse, por ejemplo, de aleación metálica sinterizada,
obteniendo de este modo la forma final preferida de manera más
económica y productiva, particularmente por la formación de los
canales 15, 16 a modo de ranuras axiales.
En la forma de realización ilustrada en la figura
1, los canales 15 presentan un contorno rectangular que puede
obtenerse, por ejemplo, mediante mecanización en dirección axial,
de la cara interior 12 del cuerpo anular 10 que debe formarse a
partir de un material en bruto adecuado.
También, si el segmento se obtiene, por ejemplo,
por medio de un proceso de pulvimetalurgia y moldeado de una forma
próxima a la de acabado final, los canales 16 puede presentar la
forma aproximada de una "V" abierta y redondeada, con los
extremos exteriores de sus paredes laterales acoplándose con las
partes convexas adyacentes de la cara interior 12 del cuerpo anular
10, haciendo presentar este último un contorno interior sinusoidal
u otra combinación de curvas tangentes, tal como se ilustra en la
figura 7.
La construcción alternativa que se ilustra en las
figuras 7 y 8 utiliza una forma que se adapta mejor al proceso de
fabricación de pulvimetalurgia, obteniendo mejoras en la
productividad y calidad (por el proceso), puesto que reduce (el
factor de) concentración de tensiones en relación con el contorno
rectangular ilustrado en la figura 1 y permite la extracción de la
pieza compactada de la matriz con mayor facilidad.
Aunque las figuras 7 y 8 ilustran los canales 16
con una extensión radial insuficiente para proporcionar la
comunicación de fluido entre las partes de cara lateral opuestas
11b, separadas de las paredes adyacentes del pistón P, debe
entenderse que según la invención dichos canales 16, representados
en este caso en forma de una "V" abierta y redondeada, se
dimensionan para proporcionar dicha comunicación según la forma de
los ejemplos correspondientes a las figuras 1, 2, 3 y 4.
Como se dijo anteriormente, los canales 15, 16
pueden dimensionarse con una extensión radial más o menos larga,
siempre que proporcionen comunicación entre las partes de cara
lateral opuestas 11a que asientan contra las paredes adyacentes de
la ranura del pistón o también entre las partes de cara lateral
opuestas 11b del segmento, que están separadas de las paredes
adyacentes de la ranura del pistón. Dichos canales 15, 16 pueden
presentar otras formas tales como trapezoidales, triangulares o
combinaciones de curvas tangentes u otras.
Debe entenderse que la cara de contacto exterior
13 puede modificarse mediante procesos químicos o físicos o una
combinación de los mismos, dando lugar a una capa 13b de un
material que es resistente al desgaste, al agarrotamiento y al
rozamiento.
Es una práctica corriente en las industrias
utilizar transformación de fases, como se hace en los tratamientos
térmicos de revendido y temple; deposición, con ayuda electrolítica
o sin ella, tal como el cromado o niquelado; la deposición física y
la deposición química de vapor; el rociado térmico; difusión con
ayuda de la temperatura, como el nitrurado, cementado, boronizado y
oxidación férrica, para conseguir el efecto de mejorar la
resistencia al desgaste, al agarrotamiento y al rozamiento.
Los expertos en la materia pueden idear formas de
realización alternativas que deben considerarse incluidas en el
alcance de las reivindicaciones. Por tanto, la descripción anterior
pretende ilustrar más bien que limitar el alcance de protección de
la invención. Todos los cambios y modificaciones evidentes se
encuentran comprendidas dentro del alcance de protección, tal como
se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. Segmento rascador de aceite para motor de
combustión interna, que comprende un cuerpo anular metálico (10)
que debe montarse en torno a un pistón (P) que experimenta un
movimiento de vaivén dentro del cilindro (C) del motor, presentando
dicho cuerpo anular (10) unas caras laterales opuestas (11a, 11b),
una cara interior (12) que define un soporte dentro del cual debe
asentar un elemento de expansión elástico (M), y una cara de
contacto exterior (13) que debe asentar contra la cara interior del
cilindro (C), estando definida la cara de contacto exterior (13) por
una extensión de superficie continua y única del cuerpo anular (10)
que presenta, en dirección axial, una altura (h) que es
sustancialmente menor que la altura (H) de la cara interior (12),
estando definida cada una de las caras laterales (11) por al menos
una parte de cara lateral (11a, 11b) que está destinada a reducir
el momento de inercia del cuerpo anular (10) hacia su eje y centro
de masa, y estando dotado del cuerpo anular (10) de unos canales
(15, 16), caracterizado porque dichos canales (15, 16)
presentan la forma de una pluralidad de ranuras axiales que están
distanciadas circunferencialmente y distanciadas radialmente hacia
la parte posterior en relación con la cara de contacto exterior
(13), proporcionando dichas ranuras una comunicación de fluido
entre dichas caras laterales (11a, 11b) del cuerpo anular (10) y
estando abiertas hacia la cara interior (12) del cuerpo anular
(10).
2. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 1, caracterizado porque la altura (h) de la
cara de contacto exterior (13) corresponde, como máximo, a
aproximadamente la mitad del altura (H) de la cara interior (12),
con objeto de permitir una correspondiente reducción de la carga
tangencial ejercida por el segmento contra el cilindro, sin alterar
de forma negativa la presión específica ejercida por la cara de
contacto exterior (13) contra el
cilindro.
cilindro.
3. Segmento rascador de aceite según cualquiera
de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la cara
de contacto exterior (13) es cilíndrica.
4. Segmento rascador de aceite según cualquiera
de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la cara
de contacto exterior (13) se define como una superficie con un
perfil arqueado convexo.
5. Segmento rascador de aceite según cualquiera
de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque la cara
de contacto exterior (13) es simétrica con respecto a un plano
ortogonal a la línea axial del cuerpo anular (10) y corta a éste
por su parte media.
6. Segmento rascador de aceite según cualquiera
de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la cara
de contacto exterior (13) es cónica.
7. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 6, caracterizado porque la cara de contacto
exterior (13) presenta un escalón rebajado (13a) próximo a su borde
periférico de mayor diámetro.
8. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos una de
las caras laterales (11) tiene por lo menos una parte de su
extensión radial definida por una parte de cara lateral (11a) que
está destinada a reducir la altura del cuerpo anular (10) hacia la
cara de contacto exterior (13).
9. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 8, caracterizado porque ambas caras laterales
(11) están definidas, al menos parcialmente, por unas partes de
cara lateral respectivas (11b) que son convergentes entre sí hacia
la cara de contacto exterior (13).
10. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos una de
las caras laterales (11) está definida por una parte de cara
lateral primera (11a), que es ortogonal a la línea axial del cuerpo
anular (10) y mantiene la altura de la misma igual a la altura (H)
de la cara interior (12), y por una parte de cara lateral segunda
(11b) que se extiende radialmente hacia fuera a partir de la parte
de cara lateral primera (11a) hacia el borde adyacente de la cara
de contacto exterior (13) del cuerpo anular (10).
11. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 1, caracterizado porque la cara interior (12)
del cuerpo anular (10) está dotada de una ranura circunferencial
(12a) que define el apoyo del elemento de expansión elástico (M),
estando los canales (15, 16) abiertos hacia el interior de la
ranura (12a).
12. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 1, caracterizado porque los canales (15)
presentan un contorno rectangular.
13. Segmento rascador de aceite según la
reivindicación 1, caracterizado porque los canales (16)
presentan un contorno con la forma aproximada de una "V"
redondeada y abierta, con los extremos exteriores de sus paredes
laterales coincidiendo con las partes convexas adyacentes de la cara
interior (12) del cuerpo anular (10), confiriendo a este último un
contorno interno sinusoidal.
14. Segmento rascador de aceite según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
cuerpo anular (10) está realizado en una aleación metálica
sinterizada.
15. Segmento rascador de aceite según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
cara de contacto exterior (13) está definida por una película (13a)
realizada en un material que es resistente al rozamiento, al
desgaste y al agarrotamiento, dispuesta sobre el cuerpo anular
(10).
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