Segment à diamètre extérieur réglable. La présente invention a pour objet un segment à diamètre extérieur réglable, com prenant un anneau externe fendu et au moins un organe interne qui, lorsqu'il est déplacé par rapport à, l'anneau externe fendu, provo que l'expansion de cet anneau ou permet à celui-ci de se contracter, selon le sens de ce déplacement.
Le segment suivant l'invention est carac térisé en ce que l'organe interne et l'anneau externe fendu sont reliés l'un à l'autre de fa çon à obliger l'anneau externe à conserver une forme exactement circulaire.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et deux va riantes de l'objet de l'invention.
ri ig. 1 est une coupe d'une portion ,de tête de piston montrant une première forme d'exé cution du segment; Fig. 2 est une vue semblable d'une pre mière variante de cette forme d'exécution du segment; Fig. 3 est une vue avec coupe partielle d'une extrémité d'un piston à haute pression pourvu d'une deuxième variante de cette forme d'exécution du segment; Fig. 4 est une vue par-dessous, à plus pe tite échelle, du segment suivant fig. 3; Fig. 5 est une vue en plan .de ce même segment;
Fi-. 6 est une vue de détail, en coupe, re lative également à cette troisième forme d'exécution.
Sur la fig. 1, .le segment, qui est,disposé dans une rainure 7 -du piston 8, comprend un anneau externe 1, fendu obliquement et pré sentant sur sa face interne une partie 2 qui est conique et qui fait saillie vers l'intérieur, à partir de près de l'un des bords de cet an neau jusqu'à petite distance de l'autre bord. L'anneau 1 présente à l'intérieur une par tie annulaire 3 (qui peut être venue,de fabri cation avec l'anneau 1 ou être rendue soli daire de celui-ci de toute autre manière), de hauteur moindre que l'anneau 1 et dont la face externe est tronconique.
La partie annu laire 3 est maintenue à une certaine distance de la face interne de l'anneau 1 par une par tie d'espacement 4 solidaire de l'extrémité inférieure de la partie 3. Cette partie 4, dans le cas où 1 et 3 ne sont pas venus d'une pièce, -de fabrication, sera constituée par une pièce d'espacement reliant 1 et 3.
Dans tous les cas, les faces coniques de l'anneau 1 et de la partie 3 sont parallèles l'une à l'autre, c'est-à-dire sont de même conicité, et forment, ainsi qu'on le voit sur le dessin, un évide ment 5 en forme de rainure annulaire dont les parois interne et externe .sont formées par ces faces coniques. Le segment comprend aussi un anneau 6,, qui est disposé à l'intérieur de la partie annu laire 3, et qui est pourvu, à son bord infé rieur, d'une bride 9. La périphérie de cet an neau est filetée à son extrémité supérieure, qui ne présente pas de bride.
Un collier ta raudé 10 peut être vissé sur cet anneau,6. Sur l'anneau 6 est aussi disposé un or gane annulaire circulaire 11 présentant une bride externe 12 de forme tronconique. L'in clinaison -des faces coniques interne et externe -de -cette bride correspond à celles des parois de l'évidement 5 de l'anneau 1. Contrairement à ce dernier, l'organe interne<B>Il</B> -.n'est pas fendu.
L'anneau 6 :à bride, également non fendu, est disposé à l'intérieur de l'anneau externe fendu 1 avec sa bride 9 en prise sous la par tie annulaire 3. L'organe interne 11 est placé sur l'anneau 6, pour que le bord libre de sa bride conique 12 s'engage dans l'évidement annulaire conique 5, et le disque 10 est vissé sur l'anneau 6, par-dessus l'organe 11.
Par vissage @de ce disque 10 sur l'anneau 6, vers le bas, la bride 12 est forcée dans l'évidement annulaire 5 et, grâce aux surfaces coniques, l'anneau externe 1 du segment -est forcé de se dilater. Du fait que les parois de l'évide ment annulaire 5 .sont en prise à la fois sur les surfaces interne et externe de la bridé 12, l'anneau fendu 1 est empêché ,de se dilater ou de se rétrécir; en outre, cet anneau 1 conserve la forme exactement circulaire.
Des moyens peuvent être prévus pour bloquer et maintenir les diverses parties du segment dans les positions données.
Selon le. calibre du filetage prévu sur l'anneau 6 et l'angle -des moyens d'expansion, la valeur de cette expansion peut être déter minée par la valeur de la rotation du collier 10, en sorte que ce collier peut être tourné d'une quantité déterminée à l'avance pour donner à l'anneau externe fendu 1 l'expansion requise.
13 et 13a sont. des trous -de l'anneau à bride 6, respectivement du collier 10, desti nés à recevoir des chevilles d'une clé de rota tion pour dilater ou contracter le segment.
Dans la. variante suivant fig. 2, l'anneau à bride -6 et le collier 10 sont supprimés. Une série de trous 14 sont pratiqués dans l'organe annulaire interne 11 pourvu de la bride co nique 12. A travers ces trous passent,des bou lons 15 -dont l'extrémité est vissée dans. des trous filetés 1,6 ménagés dans la partie an nulaire 3, de telle sorte qu'en serrant les bou lons 15, la bride conique 12 peut être forcée dans l'évidement annulaire conique 5 qui, comme dans l'exemple précédent, est -de forme correspondant à celle de la bride 12.
Des écrous -de serrage 17 sont disposés sur les boulons 15, :contre la face inférieure de l'organe 11, pour bloquer ce dernier après ré glage. En outre, la tête des boulons 15 peut être bloquée par le couvercle 18 en venant en prise avec les bords internes de celui-ci lorsqu'il est en place.
Deux évidements annulaires tronconiques tels que 5, faisant face chacune à l'un des bords supérieur et inférieur de l'anneau 1, peuvent être employés. Dans ce cas, les moyens de réglage seront établis en consé quence, c'est-à-dire que, dans le cas de fig. 1, la bride 9 -de l'anneau 6 pourrait être pour vue d'une bride annulaire, de forme sembla ble à 12, s'engageant dans l'évidement annu laire inférieur, et dans le cas de fig. 2, deux organes annulaires 11, présentant chacun une partie 12 et une série de boulons 15, pour- raient être employés, chacune de ces parties 12 coopérant avec l'un des évidements annu laires 5.
Dans la seconde variante suivant les fig. 3 à 6, il est fait usage, comme dans les fig. 1 et 2, d'un anneau externe fendu 1 pourvu intérieurement d'une partie en forme de bride annulaire 3, mais, dans la variante considé rée, l'anneau fendu 1 présente en outre une série de segments 19 faisant saillie vers l'in térieur, sur la partie inférieure .de sa face interne; l'anneau interne 6 a aussi sa bride formée avec une série -de parties saillantes.
segmentaires 20, de telle sorte que, en pas sant les saillies segmentaires 20 de l'anneau 6 à travers les vides existant entre les saillies segmentaires 19 de l'anneau 1 et en faisant tourner d'une certaine quantité l'anneau 6, ,jusqu'à ce que les deux séries de saillies 19 et 20 coïncident, on obtient que les anneaux 6 et 1 soient maintenus ensemble, avec les saillies segmentaires<B>20</B> situées entre la par tie 4 et les saillies segmentaires 19.
L'organe annulaire interne 11, pourvu de la bride annulaire tronconique 12, est pourvu d'un filetage intérieur et est vissé -directe ment sur l'anneau à bride 6. Une vis 21 est fixée sur la périphérie de l'organe 11 et cou lisse dans une rainure verticale 22 pratiquée dans la. paroi interne de l'anneau 1, de telle sorte que l'organe interne 11 puisse recevoir un mouvement axial, mais pas un mouve ment de rotation, par rapport à l'anneau .externe fendu 1.
L'anneau fendu 1 et l'anneau à, bride 6 sont bloqués dans la. position relative où ils ont été amenés par réglage, grâce à un trou taraudé 2'3 formé dans l'une des saillies 19 de l'anneau 1 et à une série d'évidements semi-circulaires 24 pratiqués dans la bordure des saillies 20' de l'anneau à bride 6; pour produire ledit blocage, une vis est passée à travers le trou 23 et -de telle manière que son extrémité vienne en prise avec l'un des évide ments semi-circulaires 2.1. Ainsi, toute ro tation relative des anneaux 1 et 6 est empê chée.
Des languettes 27 sont prévues sur les bords de l'anneau fendu 1, pour couvrir les extrémités de la fente 28, -de manière à em pêcher les fuites de vapeur ou autre fluide à travers cette fente.
La partie annulaire 3 et la partie 4 peu vent être formées comme un anneau continu fendu seulement en 28. Elles peuvent .aussi présenter une série de rainures ou découpures radiales s'étendant à partir -de la surface in terne de la partie 3 et se terminant dans -des trous pratiqués dans la partie 4.
Dans la construction représentée aux fig. 3' à @6, l'expansion du segment est faite de préférence en enlevant le segment de la rainure 7 du piston, et en enlevant l'écrou de laiton 25 et la vis du trou 23. Les chevilles d'une clé de rotation .sont ensuite introduites dans les trous, 13 -de l'anneau 6 et les chevilles d'une autre clé de rotation dans les trous 13a, et l'anneau à bride 6 est tourné par rapport à l'anneau externe fendu 1, de la quantité re quise pour donner l'expansion désirée au seg ment, c'est-à-dire à l'anneau 1, l'organe 11 tournant avec l'anneau 1 -et se mouvant, en même temps, longitudinalement.
Le calibre du filetage de l'anneau 6 et la conicité de la. bride 12 et de l'évidement 5 étant donnés, la valeur -de l'expansion peut être déterminée par la quantité dont on fait tourner les anneaux 6 -et 1 l'un par rapport à l'autre.
Par exemple, si cinq trous semi- circulaires 24 sont prévus et si les filetages sont tels qu'un cinquième de tour provoque une expansion de l'anneau 1 de 5/10o mm, alors tout ce que l'ouvrier a à faire est,de vérifier l'expansion (pour voir si elle correspond avec la valeur requise), au moyen -de "feelers". Si 5J'loo mm d'expansion sont requis, il tourne l'anneau jusqu'à -ce que le trou semi- circulaire suivant coïncide avec le trou fileté 23,
il introduit la vis dans ce trou .et replace le segment dans la rainure 7 -du piston.
Le segment à diamètre extérieur réglable peut également être employé en combinaison avec des segments fendus connus sous le nom de segments "Ramsbottom", c'est-à-dire ,des rainures peuvent être entaillées dans l'an- veau 1 pour l'introduction des segments "Ramsbottom".
L'organe annulaire 11 étant non expansi ble et la bride .conique 12 ainsi que l'évide ment annulaire étant exactement circulaires, l'anneau fendu 1 peut subir une expansion tout en devant conserver sa forme circulaire, puisqu'il est assujetti aux parties circulaires 11-12 par la partie 3.
Le fait de maintenir l'anneau fendu 1 du segment dans la forme circulaire est un pro grès technique important par rapport aux segments connus, .car chez ces derniers, la tendance est de s'ouvrir à l'endroit -de la fente et -de prendre ainsi une forme ovale ou du moins. différente de celle circulaire, ce qui use le cylindre, tandis que, avec les segments décrits, on évite cet inconvénient et on a l'a- vantage,de pouvoir régler exactement le @dia- mètre -du cercle extérieur du segment avant sa mise en place.
Grâce aux moyens -de blo cage, le segment conserve son -diamètre.
De plus, lorsqu'il est en place, le segment décrit formant une unité, peut être ajusté avec jeu dans la rainure 7 du piston.
Quand l'anneau 1 est usé, il est aisé -de ramener le :diamètre extérieur du segment à sa valeur correcte en produisant, de la ma nière indiquée plus haut, une expansion dé terminée de l'anneau 1.