DESCRIZIONE DESCRIPTION
Questa invenzione si riferisce ad anelli di tenuta a spirale cilindrica per pistoni, particolarmente di tipo corposio ovverocanponibiledimotoriendotermici, conpressori e pompe. Come è noto, i pistoni dei motori endotermici sono equipaggiati sulla loro testa di anelli di tenuta. Questi anelli, noti pure come "anelli elastici" o "fasce elastiche", sono generalmente realizzati in ghisa sferoidale; il loro tipico modo di operare può richiedere, in situazioni particolari, eventuali riporti di Cr o di Mo sulle superfici di lavoro. Tale anelli sono aperti, ovvero dotati di un taglio di interruzione, noto come "luce" o "passaggio luce", che è indispensabile per conferire ad essi l'elasticità per il loro allargamento richiesto per posizionarli all'interno delle apposite cave presenti nella testa del cilindro. Detta luce deve essere minima, ma sufficiente a compensare le dilatazioni termiche per evitare forzature che determinerebbero il gripppaggio del pistone. Detta loro struttura aperta a "C" implica tuttavia una circolarità che può essere solo teorica e che, di fatto, impedisce un perfetto adattamento della superficie dell'anello alla parete del cilindro. Siccome poi detti usuali anelli di tenuta sono montati nelle loro sedi con giochi che sono sia radiali che assiali, essi sono soggetti a girare; in tal modo essi possono evitar incollamenti, ma in tal modo realizzano la possibilità che i citati tagli dei vari anelli sovrapposti si dispongano allineati e creino un canale di transito pernicioso: sia perchè consente il passaggio dell'olio nella camera di scoppio con la conseguente formazione di ceneri determinanti l'incollaggio degli stessi anelli, sia perchè consente anche il passaggio dei gas presenti nella camera operativa con conseguente perdita di potenza per il motore. A tali anelli propriamente di tenuta sono generalmente associati degli anelli detti "raschiaolio", che hanno la funzione di asportare l'olio lubrificante dal cilindro durante la corsa di discesa del pistone; tali anelli sono dotati di scalini e/o di feritoie, con o senza molle a spinta centrifuga, che li rendono particolarmente costosi. Sono noti pure dei segmenti lamellari in acciaio per tenuta, adottati su alberi rotanti, che realizzano dei labirinti mediante spirali alternativamente montate sulla sede fissa e sull'-albero rotante. Tali segmenti non sono tuttavia idonei a svolgere la funzione attualmente svolta dai tradizionali elementi elastici, giacché essendo concepiti per essere infilati nella loro sede a seguito di loro deformazione elastica,non possono offrire le garanzie-1imite richieste da un'applicazione motoristica, né hanno un profilo idoneo a svolgere le differenti funzioni di elementi di tenuta, eiementi di stesura del velo d'olio, elementi di raschiatura dell'olio dall'interno del cilindro. Scopo della presente invenzione è quello di definire degli anelli di tenuta per pistoni di motori endotermici, particolarmente di tipo ccqposi_ toovverocorponibile,cheoffranotenute maggiori rispetto agli anelli tradizionali. Altro scopo è quello di definire degli anelli di tenuta che non siano soggetti ad incollaggio. Altro scopo è quello di definire degli anelli idonei a svolgere tutte le funzioni richieste ai tradizionali anelli di tenuta. Altro scopo è quello di definire degli anelli di tenuta che non siano soggetti a creare le tipiche canalizzazioni di trafilamento (blow-by) da allineamento delle luci degli intagli. Questi ed altri scopi app.ariranno come raggiunti dalla lettura della descrizione dettagliata seguente, illustrante degli anelli di tenuta particolarmente di tipo composi toovverocomponibilepermotoriendotermici, compressori e pompe, aventi la particolarità di essere formati da una lamina di sezione sostanzialmente rettangolare avvolta a spirale cilindrica, detta lamina potendo allungarsi per effetto delle dilatazioni termiche, e premere sempre moderatamente ed uniformemente con funzione di tenuta ai gas sulle pareti del cilindro entro cui striscia. Detta lamina è dotata anche di sezioni differenti tra esse e specificamente idonee alla raschiatura dell'olio lubrificante, oppure alla stesura del velo corrispondente. L'invenzione è illustrata, a titolo puramente indicativo ma non limitativo, nella allegata tavola di disegno in cui: la fig. 1 mostra un pistone in semi-sezione diametrale; la fig. 2 mostra una molteplicità di sezioni della lamina avvolta a spirale cilindrica, finalizzate allo 'svolgimento delle tipiche funzioni tradizionali degli specifici anelli di tenuta; la fig. 3 mostra una vista laterale parzialmente sezionata di un anello di tenuta a spire serrate. Con riferimento alle sopra citate figure, un pistone 1 ha i suoi elementi di tenuta 2 disposti "a pacco" tra essi in quanto costituiti da lamine a sezione sostanzialmente rettangolare 3 avvolte secondo una spirale cilindrica con diametro esterno coincidente con quello di una camera di scorrimento 4. Detta spirale può essere unica a sezione costante, oppure unica ma variabile nella sua forma; oppure può essere formata da una pluralità di tratti adiacenti e/o sovrapposti, ognuno dotato di una propria sezione finalizzata ad una specifica funzione: di tenuta alla compressione, stendi-olio, raschia-olio. In ogni caso tale spirale, continua o interrotta, avrebbe, vantaggiosamente, la possibilità di allungarsi liberamente, evitando in tal modo la creazione di forze radiali elevate al punto di favorire eventuali grippaggi. Lo scorrimento relativo delle spire, peraltro, conseguente alle variazioni di lunghezza della lamina avvolta a spirale determinate dalle variazioni di temperatura, evita l'accumularsi di depositi carboniosi; ciò consente in tal modo al pacco di elementi di tenuta assestarsi liberamente alle forme della canna di scorrimento, entro cui scorre strisciando, con un precarico esattamente prestabilibile e sostanzialmente costante. Nella fig. 1 è indicato un esempio di pistone caTpositoovveroconponibile, inquantodotatodi una battuta 5 di ritegno che è amovibile per consentire agli elementi di tenuta 2 di essere collocati nella apposita cava di alloggiamento senza subire deformazioni. Ciò consente l'impiego di materiali anche poco elastici, in quanto che la deformazione richiesta all'anello di tenuta a spirale 2 è solo quella di precarico contro la canna di scorrimento a pistone montato. Tale interferenza elastica risulta in tal modo realizzabile con precisione estrema, onde garantire precarichi costanti ed ottimali al fine del minimo attrito di scorrimento ed al fine di una perfetta tenuta alla compressione. In fig. 1 la battuta 5 è indicata come appartenente ad un cappello 5A avvitato su un mantello 6; in effetti essa potrebbe essere realizzata in un qualsiasi dei tanti modi notori. Tale soluzione del montaggio degli elementi di tenuta 2 senza loro deformazione è da considerarsi preferita, ma non esclude altre soluzioni che prevedano la collocazione di tali elementi nella loro sede mediante la loro tipica deformabi1ita in senso torsionale della loro sezione. Dal dettaglio dell'elemento di tenuta illustrato in fig. 2 si possono meglio comprendere le differenti sezioni che sono realizzabili in esso, inteso anche come elemento continuo, giacche i differenti profili preposti al contatto strisciante con il cilindro sono realizzabili mediante rettificatrici specifiche sulla spira che ruota. In tal senso delle spire 7 potranno avere una leggera bombatura per favorire la creazione del velo d'olio; altre spire 8 potranno avere spigoli vivi per ridurre le infiltrazioni dei gas; altre spire 9 potranno avere un profilo 9A a faccia inclinata per favorire il raschiamento dell'olio dalla canna del cilindro. Delle spire potrebbero addirittura essere dotate di canalizzazioni 10 per favorire il flusso dell'olio verso l’interno del pistone, come consentono di fare i raschiaolio tradizionali, ma in modo più funzionale. Il sopra citato concetto inventivo va inteso applicato anche ad una pluralità di cave, anche nell'ipotesi che dette cave siano definite da una sovrapposizione di elementi spirali di tenuta ad anelli circolari continui distanziali mobili. Va inoltre precisato che, dove fosse necessario, le superfici estreme della spirale cilindrica potrebbero essere spianate per rettificatura, come avviene nel campo degli appoggi paralleli delle usuali molle a spirale cilindrica assoggettate a schiacciamento. This invention relates to cylindrical spiral seal rings for pistons, particularly of the full-bodied type, that is, can be fitted to endothermic engines, compressors and pumps. As is known, the pistons of endothermic engines are equipped on their heads with sealing rings. These rings, also known as "elastic rings" or "elastic bands", are generally made of spheroidal cast iron; their typical way of working may require, in particular situations, possible carryovers of Cr or Mo on the work surfaces. These rings are open, ie equipped with an interruption cut, known as "light" or "light passage", which is essential to give them the elasticity for their widening required to position them inside the special slots present in the head. of the cylinder. This gap must be minimal, but sufficient to compensate for thermal expansions to avoid forcing that would cause the piston to seize. However, their open "C" structure implies a circularity which can only be theoretical and which, in fact, prevents a perfect adaptation of the ring surface to the cylinder wall. Since said usual sealing rings are mounted in their seats with clearances that are both radial and axial, they are subject to turn; in this way they can avoid sticking, but in this way they realize the possibility that the aforementioned cuts of the various superimposed rings are arranged aligned and create a pernicious transit channel: both because it allows the passage of oil in the combustion chamber with the consequent formation of ashes determining the gluing of the same rings, and also because it also allows the passage of the gases present in the operating chamber with consequent loss of power for the engine. These rings are generally associated with said "oil scraper" rings, which have the function of removing the lubricating oil from the cylinder during the downward stroke of the piston; these rings are equipped with steps and / or slits, with or without centrifugal thrust springs, which make them particularly expensive. Lamellar steel segments for sealing are also known, adopted on rotating shafts, which form labyrinths by means of spirals alternately mounted on the fixed seat and on the rotating shaft. However, these segments are not suitable for performing the function currently performed by traditional elastic elements, since being designed to be inserted into their seat following their elastic deformation, they cannot offer the guarantees required by an engine application, nor do they have a profile suitable to perform the different functions of sealing elements, elements for spreading the oil film, elements for scraping the oil from inside the cylinder. The object of the present invention is to define sealing rings for pistons of endothermic engines, particularly of the disposable or body type, which offer greater seals than conventional rings. Another purpose is to define sealing rings which are not subject to gluing. Another purpose is to define rings suitable for performing all the functions required of traditional sealing rings. Another purpose is to define sealing rings which are not subject to creating the typical blow-by channels from alignment of the notches. These and other objects will appear as achieved by reading the following detailed description, illustrating sealing rings particularly of the composite or modular type for endothermic motors, compressors and pumps, having the particularity of being formed by a sheet of substantially rectangular section wound in a cylindrical spiral, called foil being able to elongate due to thermal expansion, and always press moderately and uniformly with the function of gas tightness on the walls of the cylinder within which it crawls. Said lamina is also equipped with different sections between them and specifically suitable for scraping the lubricating oil, or for spreading the corresponding film. The invention is illustrated, purely by way of indication but not of limitation, in the attached drawing table in which: fig. 1 shows a piston in diametrical half-section; fig. 2 shows a plurality of sections of the lamina wound in a cylindrical spiral, aimed at carrying out the typical traditional functions of the specific sealing rings; fig. 3 shows a partially sectioned side view of a tightly wound sealing ring. With reference to the aforementioned figures, a piston 1 has its sealing elements 2 arranged "in a pack" between them since they consist of substantially rectangular section plates 3 wound according to a cylindrical spiral with an external diameter coinciding with that of a sliding chamber 4. Said spiral can be single with constant section, or single but variable in its shape; or it can be formed by a plurality of adjacent and / or superimposed sections, each with its own section aimed at a specific function: compression sealing, oil spreading, oil scraper. In any case, this spiral, whether continuous or interrupted, would advantageously have the possibility of freely elongating, thus avoiding the creation of radial forces high to the point of favoring possible seizures. The relative sliding of the coils, however, consequent to the variations in length of the spiral-wound foil caused by the variations in temperature, avoids the accumulation of carbon deposits; this thus allows the pack of sealing elements to settle freely to the shapes of the sliding barrel, within which it slides by sliding, with an exactly predetermined and substantially constant preload. In fig. 1 shows an example of a suitable or available piston, as it is equipped with a retaining stop 5 which is removable to allow the sealing elements 2 to be placed in the appropriate housing groove without undergoing deformation. This allows the use of materials which are also not very elastic, since the deformation required of the spiral sealing ring 2 is only that of preload against the sliding barrel with the piston mounted. This elastic interference is thus achievable with extreme precision, in order to guarantee constant and optimal preloads for the purpose of minimum sliding friction and for the purpose of a perfect compression seal. In fig. 1 the stop 5 is indicated as belonging to a cap 5A screwed onto a skirt 6; in fact it could be accomplished in any of the many well-known ways. This solution of assembling the sealing elements 2 without their deformation is to be considered preferred, but does not exclude other solutions which provide for the location of these elements in their seat by means of their typical deformability in the torsional direction of their section. From the detail of the sealing element illustrated in fig. 2 it is possible to better understand the different sections that can be made therein, also intended as a continuous element, since the different profiles responsible for sliding contact with the cylinder can be made by means of specific grinding machines on the rotating coil. In this sense, the coils 7 may have a slight curvature to favor the creation of the oil film; other coils 8 may have sharp edges to reduce gas infiltrations; other coils 9 may have a profile 9A with an inclined face to facilitate the scraping of the oil from the cylinder liner. Coils could even be equipped with channels 10 to facilitate the flow of oil towards the inside of the piston, as traditional oil scraper can do, but in a more functional way. The aforementioned inventive concept is intended to be applied also to a plurality of slots, even in the hypothesis that said slots are defined by an overlapping of spiral sealing elements with continuous circular spacer rings. It should also be noted that, where necessary, the extreme surfaces of the cylindrical spiral could be flattened by grinding, as occurs in the field of parallel supports of the usual cylindrical spiral springs subjected to crushing.