FR2639682A1 - INTERMEDIATE TORSION RING USED IN A ROTOR PISTON SEGMENT ASSEMBLY FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
INTERMEDIATE TORSION RING USED IN A ROTOR PISTON SEGMENT ASSEMBLY FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDFInfo
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Abstract
La bague de torsion intermédiaire pour assemblage de segment racleur de moteur à combustion interne comporte deux éléments transversaux, un élément expanseur et une bague de torsion intermédiaire qui présente une surface périphérique oblique 9 et, dans sa face latérale supérieure 10 et/ou inférieure 11, des rainures 8 qui drainent l'huile vers le carter. Elle présente aussi sur le bord intérieur supérieur ou inférieur 13 un gradin 12 qui la fait se tordre dans un sens positif ou négatif. L'élément expanseur 5 presse les éléments transversaux contre la paroi de cylindre pour qu'ils la débarrassent de l'huile par raclage. La bague 3 règle la consommation d'huile par sa surface 9 et applique hermétiquement, par sa torsion, les éléments contre la rainure du piston, réduisant ainsi la consommation d'huile.The intermediate torsion ring for an internal combustion engine scraper ring assembly comprises two transverse elements, an expander element and an intermediate torsion ring which has an oblique peripheral surface 9 and, in its upper side 10 and / or lower 11, grooves 8 which drain the oil towards the crankcase. It also has on the upper or lower inner edge 13 a step 12 which makes it twist in a positive or negative direction. The expander member 5 presses the cross members against the cylinder wall to remove oil from it by scraping. The ring 3 regulates the oil consumption by its surface 9 and tightly applies, by its torsion, the elements against the groove of the piston, thus reducing the oil consumption.
Description
"Bague de torsion intermédiaire utilisée dans un assemblage de segment deIntermediate torsion ring used in a segment assembly of
piston racleur pour moteur à combustion interne" La présente invention a trait à un assemblage de piston racleur pour moteur à combustion interne ou, plus particulièrement, à un segment racleur en plusieurs pièces comportant: deux éléments transversaux portant un revêtement résistant à l'usure ou traités en sorte de résister à l'usure; une bague en fonte à auto-tension dotée de caractéristiques spéciales interposées entre les éléments transversaux et un élément expanseur en acier ondulé engagé au fond de la rainure du piston, avec pour fonction de porter contre les éléments transversaux pour The present invention relates to a scraper piston assembly for an internal combustion engine or, more particularly, to a multi-piece scraper ring comprising: two transverse elements bearing a wear-resistant coating; treated to withstand wear, a self-tensioning cast iron ring having special features interposed between the transverse members and a corrugated steel expander member engaged at the bottom of the piston groove, with the function of transversal elements for
les presser contre la paroi du cylindre. press them against the cylinder wall.
On connaît depuis longtemps des segments racleurs en plusieurs pièces, comportant deux éléments transversaux en acier chromé sur les tranches périphériques, une bague à auto-tension présentant des rainures et des surfaces périphériques adéquates et un Scraper segments have been known for a long time, having two transverse members in chromed steel on the peripheral wafers, a self-tensioning ring having suitable grooves and peripheral surfaces and a
ressort expanseur ondulé placé derrière cette bague. wave expander spring placed behind this ring.
Le segment racleur en plusieurs pièces précité est connu dans les industries des segments de piston et, d'après l'état de la technique, au moins depuis 1963, d'après le catalogue Goutze, publication N' 776, publié The aforementioned multi-part scraper segment is known in the piston ring and, according to the state of the art, at least since 1963, according to the Goutze catalog, publication No. 776, published
en juin 1963.in June 1963.
Outre qu'elle contribue à racler l'huile, la bague intermédiaire a aussi pour rôle d'assurer l'amenée d'huile au carter à travers des rainures ménagées dans son corps et sert simultanément de séparateur entre les deux éléments transversaux. Dans ce cas, l'absence d'effet de torsion dans la bague intermédiaire ne permet pas à l'ensemble de favoriser l'effet nécessaire d'étanchéité latérale des éléments transversaux en les In addition to helping to scrape the oil, the intermediate ring also has the role of ensuring the supply of oil to the housing through grooves in its body and simultaneously serves as a separator between the two transverse elements. In this case, the absence of torsion effect in the intermediate ring does not allow the assembly to promote the necessary effect of lateral sealing of the transverse elements in them.
rapprochant des parois de la rainure du piston. bringing the walls closer to the groove of the piston.
Or, cet effet est nécessaire pour empêcher l'huile de se trouver aspirée et brûlée dans la chambre de combustion. Par conséquent, l'un des buts de la présente invention est d'assurer l'application latérale étanche des éléments transversaux contre la rainure du piston par However, this effect is necessary to prevent the oil from being sucked up and burned in the combustion chamber. Therefore, one of the aims of the present invention is to ensure the sealed lateral application of the transverse elements against the groove of the piston by
mouvement de torsion de la bague intermédiaire. torsion movement of the intermediate ring.
Un autre but est aussi de régler le film d'huile formé sur la paroi du cylindre pour permettre une bonne Another purpose is also to adjust the oil film formed on the wall of the cylinder to allow a good
lubrification des pièces interessées. lubrication of the parts concerned.
Ces aspects de l'invention, ainsi que d'autres, seront mieux compris par le technicien qualifié à la These and other aspects of the invention will be better understood by the qualified technician at
lecture de la description donnée ci-dessous en se reading the description given below in
référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue de détail en coupe radiale du segment racleur en plusieurs pièces précité; la figure 2 est une vue de face de la bague intermédiaire faisant l'objet de la présente invention; les figures 3(A) et 3(B) sont respectivement des vues de face et en plan de l'élément expanseur que comporte le segment racleur en plusieurs pièces; les figures 4(A), 4(B) et 5(A), 5(B) sont des vues de détail en coupe radiale de l'ensemble posé pour service dans la rainure de piston, avec torsion positive et Referring to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a detail view in radial section of the aforementioned multi-piece scraper segment; Figure 2 is a front view of the intermediate ring subject of the present invention; FIGS. 3 (A) and 3 (B) are respectively front and plan views of the expander element of the multi-piece scraper segment; FIGS. 4 (A), 4 (B) and 5 (A), 5 (B) are detail views in radial section of the assembly installed for service in the piston groove, with positive twist and
torsion inverse respectivement.inverse torsion respectively.
Le détail de la structure de la bague de torsion intermédiaire d'un segment racleur en plusieurs pièces suivant la présente invention est visible le mieux sur la figure 1, qui représente une paroi de cylindre 1 dans laquelle se meut à va-et-vient un piston 6 présentant dans son pourtour une rainure à piston racleur 4 et, dans celle-ci, un segment racleur en plusieurs pièces comportant deux éléments transversaux en acier 2, une bague de torsion intermédiaire 3 et un élément expanseur The detail of the structure of the intermediate torsion ring of a multi-piece scraper segment according to the present invention is best seen in FIG. 1, which shows a cylinder wall 1 in which a back-and-forth movement piston 6 having in its periphery a scraper piston groove 4 and, therein, a multi-piece scraper ring having two transverse steel members 2, an intermediate torsion ring 3 and an expander member
ondulé 5.corrugated 5.
La figure 2 représente en détail]a bague intermédiaire 3 qui comporte: une arête 7 faisant face à la paroi de cylindre 1 (figure 1), une surface périphérique oblique 9, des faces]atérales supérieure 10 et inférieure 11, des gradins 12 et 14, une surface intérieure 13 et des rainures 8. La figure 3 représente en A, une vue de dessus d'un élément expanseur à gorges latérales 15 et, en B, u.ne vue FIG. 2 shows in detail the intermediate ring 3 which comprises: an edge 7 facing the cylinder wall 1 (FIG. 1), an oblique peripheral surface 9, upper and lower faces 10, 11, and 14, an inner surface 13 and grooves 8. FIG. 3 shows at A, a top view of a side groove expander member 15 and at B, a view
en plan de cet élément expanseur.in plan of this expander element.
Les figures 4(A) et 4(B) sont des vues de détail en coupe radiale montrant la bague de torsion intermédiaire 3 selon la présente invention posée dans une rainure de piston avec une torsion à effet positif; elles représentent la surface périphérique des éléments transversaux 2, en A, munie d'un revêtement résistant à Figures 4 (A) and 4 (B) are detail views in radial section showing the intermediate torsion ring 3 according to the present invention placed in a piston groove with a positive-acting twist; they represent the peripheral surface of the transverse elements 2, in A, provided with a coating resistant to
l'usure et, en B, présentant des bords profilés. wear and, in B, with profiled edges.
Les figures 5(A) et 5(B) sont des vues de détail en coupe radiale montrant la bague de torsion intermédiaire 3 selon la présente invention posée dans une rainure de piston avec effet de torsion négatif; elles indiquent les surfaces périphériques des éléments transversaux 2, en A, munies d'un revêtement résistant à l'usure et, en B, Figs. 5 (A) and 5 (B) are detail views in radial section showing the intermediate torsion ring 3 according to the present invention placed in a negative torsion-effect piston groove; they indicate the peripheral surfaces of the transverse elements 2, in A, provided with a wear-resistant coating and, in B,
présentant des bords profilés.having profiled edges.
La bague intermédiaire selon la présente invention agit comme suit en service: l'élément expanseur 5 presse les éléments transversaux 2 contre la paroi de cylindre 1 leur faisant ainsi racler l'huile, ladite huile rejoignant le carter à travers l'interstice entre piston et paroi de cylindre ou à travers les rainures 8 de la bague intermédiaire 3 et les gorges 15 de l'élément The intermediate ring according to the present invention acts as follows in use: the expander member 5 presses the transverse members 2 against the cylinder wall 1 thus scraping the oil, said oil joining the housing through the gap between piston and cylinder wall or through the grooves 8 of the intermediate ring 3 and the grooves 15 of the element
expanseur (figure 3(A)).expander (Figure 3 (A)).
La bague intermédiaire 3 présente des gradins 12 ou 14 qui lui permettent d'agir en bague de torsion, subissant en service des déplacements alternés de façon que les éléments transversaux 2 agissent contre la The intermediate ring 3 has steps 12 or 14 which enable it to act as a torsion ring, undergoing alternating movements in service so that the transverse elements 2 act against the
rainure de piston 4 pour renforcer l'étanchéité latérale. piston groove 4 to reinforce the lateral sealing.
Le gradin 12 peut être situé sur la face latérale The step 12 can be located on the lateral face
supérieure ou inférieure de la bague intermédiaire 3. upper or lower of the intermediate ring 3.
S'il est situé sur la face latérale supérieure 10, la torsion de la bague intermédiaire 3 est positive, étab]issant surtout l'étanchéité sur l'arête supérieure extérieure et sur l'arête inférieure intérieure de la rainure de piston, comme indiqué par des fleches sur la If it is located on the upper side face 10, the torsion of the intermediate ring 3 is positive, especially sealing the upper outer edge and the inner lower edge of the piston groove, as indicated by arrows on the
figure 4.figure 4.
Au cas o le gradin 12 est situé sur la figure inférieure 11 de la bague 3, la torsion de la bague 3 est négative, établissant surtout l'étanchéité sur l'arête inférieure extérieure et sur l'arête supérieure intérieure de la rainure de piston, suivant les flèches portées sur la figure 5. La base du gradin intérieur 14 assure aussi une torsion positive de la bague intermédiaire 3. Quand ce gradin 14 est de type népérien et à surface périphérique oblique, la bague intermédiaire 3 règle aussi la quantité d'huile présente sur la paroi de cylindre 1, de façon qu'il subsiste un film d'huile entre la bague 3 et la paroi de cylindre 1 pour lubrifier le système pendant le déplacement ascendant du piston 6, In the case where the step 12 is located in the lower figure 11 of the ring 3, the twisting of the ring 3 is negative, establishing above all the seal on the outer lower edge and on the inner upper edge of the piston groove. , according to the arrows shown in FIG. 5. The base of the inner step 14 also ensures a positive twist of the intermediate ring 3. When this step 14 is of the Neperian type and with an oblique peripheral surface, the intermediate ring 3 also regulates the amount of oil on the cylinder wall 1, so that a film of oil remains between the ring 3 and the cylinder wall 1 to lubricate the system during the upward movement of the piston 6,
et racle l'huile pendant le déplacement descendant. and scrape the oil during the downward movement.
On a donc décrit en référence à la figure 2 une bague de torsion intermédiaire présentant, soit un gradin (12) au niveau de l'arête supérieure ou inférieure de sa surface intérieure (13), soit un fond de. gradin Thus, with reference to FIG. 2, an intermediate torsion ring having either a step (12) at the upper or lower edge of its inner surface (13) or a bottom of. bench
(14) sur sa surface périphérique.(14) on its peripheral surface.
On reconnaît également sur la figure 2, dans la face latérale supérieure (10) de la bague de torsion intermédiaire (3), des rainures (8) qui définissent avec l'élément transversal (2) adjacent des fentes à travers lesquelles de l'huile s'écoule vers le carter; bien entendu, de telles rainures pourraient être aussi bien aménagées dans la face inférieure (11) de la bague en coopération avec l'autre élément transversal FIG. 2 also shows, in the upper lateral face (10) of the intermediate torsion ring (3), grooves (8) which define with the adjacent transverse element (2) slots through which oil flows to the crankcase; of course, such grooves could be as well arranged in the lower face (11) of the ring in cooperation with the other transverse element
(2).(2).
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