BE370866A

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Publication number: BE370866A
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Description

" Segment de piston "
Cette invention a pour objet un segment de piston établi de manière à pouvoir se conformer exactement à la paroi d'un cylindre même fortement ovalisé et à donner ainsi une bonne étanchéité sur toute sa périphérie.

A cet effet, le segment suivant l'invention se com- pose d'une suite de petits segments enfilés sur un ressort en forme d'anneau brisé qui les relie entre eux comme les perles d'un collier et les applique élastiquement sur la paroi du cylindre. Ce ressort agit radialement sur les petits segments et exerce sur chacun d'eux une pression égale. Dans ce but, il ne prend appui que sur les segments et de préférence seule- ment aux jointures de ceux-ci, en des points équidistants de sa périphérie, de façon à conserver entre ces points d'appui @

des parties libres qui peuvent se déformer élastiquement pour se prêter à la forme imposée au collier de segments par l'ovalisation plus ou moins accentuée du cylindre.

En outre, afin d'empêcher les fuites entre les segments, le ressort maintient ceux-ci serrés,les uns contre les autres en agis- sant à la compression sur les deux extrémités du collier.

Ceci s'obtient en faisant porter les extrémités du ressort chacune sur l'extrémité opposée du collier de segments,c'est à-dire l'extrémité de droite du ressort sur l'extrémité de gauche du collier et inversement.

Chaque petit segment présente dans sa face intérieure une entaille profonde dans laquelle le ressort est engagé et retenu soit par de petites saillies des lèvres de l'en- taille, soit par une goupille. Cette entaille a une profon- deur plus grande au milieu qu'aux extrémités, de façon que le ressort porte seulement sur les extrémités du segment, aux endroits des jointures avec les segments voisins. Les join- tures entre les segments sont à simple emboîtement, sans pivot, et elles peuvent être lisses ou bien à baïonnette pour assurer une meilleure étanchéité du joint. De préférence 1''emboîtement est cylindrique et, dans le cas d'un joint à baïonnette, la partie saillante et la partie rentrante de celui-ci forment ensemble un cercle d'un diamètre égal à la largeur du segment.

A l'endroit où les deux extrémités du col- lier se rejoignent, l'un des segments extrêmes s'emboîte dans l'autre sur une partie de sa largeur et de sa hauteur.

Le dessin annexé représente à titre d'exemple un segment de piston en forme de collier suivant l'invention et ses éléments constitutifs.

Fig.l est une vue en plan du collier de segments complet logé dans la gorge du piston et entouré par la paroi du cylindre.

Fig.2 est une coupe horizontale d'une partie du col- lier de segments, faite suivant le plan médian de celui-ci.

Fig.3 montre en perspective, à plus grande échelle, un des petits segments séparé des autres.

Fig.4 montre également en perpective et à grande échelle, les extrémités joignantes du collier de segments.

Figs. 5, 6, 7 et 8 sont des vues en coupe verticale longitudinale de différentes formes de jointures entre les seg- ments.

Figs. 9 et 10 sont des vues de segments en coupe trams versale montrant deux différents moyens de retenir le ressort dans l'entaille du segment.

Sur la Fig.l, 1 désigne le piston dans la gorge 2 du- quel est logé le segment et 3 indique la paroi du cylindre.

Le segment se compose d'un collier de petits segments 4 assemblés par un ressort 5 sur lequel ils sont enfilés com- me des perles. A cet effet, dans la face intérieure de cha- cun d'eux est creusée une entaille 6 dans laquelle le ressort 5 est retenu d'une manière appropriée, par exemple par deux petites dents 7 formées d'un coup de pointeau dans le bord des lèvres de l'entaille, après insertion du ressort dans celle-ci, ou bien par une goupille 8 comme c'est montré dur la Fig. 10. Les entailles 6 sont plus profondes au milieu qu'aux extrémités où elles se terminent par une partie 6a dont la profondeur est seulement égale à l'épaisseur du ressort.

Celui-ci ne porte donc sur les segments qu'en ces points 6

et ses parties intermédiaires logées dans les parties pro- fondes des entailles peuvent jouer librement et se bomber vers l'extérieur conune c'est montré sur le dessin, lorsque le ressort est sous tension.

Les extrémités du ressort 5 prennent appui sur cel- les du collier de segments, de sorte que ce ressort, quoique @ ouvert, travaille comme un ressort fermé et agit radialement avec une force égale sur tous les segments 4 sans prendre ap - pui sur le fond de la gorge 2. Comme d'autre part le collier de segments est flexible, un ressort relativement faible suffit pour l'appliquer intimement par tous ses points sur la paroi 3 du cylindre et on réduit ainsi au minimum les frottements entre le piston et le cylindre tout en assurant le maximum d'étanchéité.

La Fig. 4 montre comment les extrémités 5, 5 du ressort portent contre les segments extrêmes 9, la du collier, à la fois pour empêcher le ressort de se refermer sur lui- même et pour exercer sur les deux bouts du collier une pres- sion qui maintient tous les segments serrés les uns contre les autres. Les deux segments 9,10 doivent pouvoir coulisser légèrement l'un par rapport à l'autre pour permettre les con- tractions et dilatations du collier. Afin d'empêcher toute fuite entre eux, ces segments sont emboîtés de façon à former joint à baïonnette aussi bien dans le sens de la largeur que dans le sens de l'épaisseur.

A cet effet, le segment 9 compor- te du côté extérieur un prolongement 11 ayant environ la moi- tié de sa largeur et de son épaisseur, qui s'emboite dans un logement correspondant 12 du segment 10.Les faces horizon- tales et verticales en contact du prolongement 11 et de son logement 12 forment en 13 et 14, respectivement, un double joint à baionnette qui assure une étanchéité absolue malgré

le jeu existant entre les segments. L'extrémité 5a- du ressort, coudée vers le bas, prend appui dans une encoche 15 du seg- ment 9, à côté du prolongement Il, et l'autre extrémité 5b du ressort, coudée vers le haut, porte dans une encoche 16 de l'extrémité du segment 10, à côté du logement 12.

Les autres segments 4 du collier peuvent être simple- ment emboîtés de façon à ne pas pouvoir se dégager les uns des autres sous la pression du ressort et, comme c'est re- présenté sur le dessin., ils peuvent être aussi reliés par des joints à baïonnette. A cet effet, ils comportent à chacune de leurs extrémités un talon 17 et un logement complémentaire 18 qui sont de préférence semi-cylindriques (Fig.3). Le loge- ment 18 peut être ouvert ( Figs.3 et 4), ou fermé (Figs.7 et 8) de façon à retenir le talon 17 dans le sens vertical également, pour empêcher les segments de grimper l'un sur l'au. tre lorsqu'ils ont du jeu dans la gorge du segment. La Fig.7 montre un joint fermé à surfaces droites et Fig. 8 un joint fermé à surfaces courbes. Fig.6 montre un joint à simple em- boitement sans baïonnette.

Le segment de piston flexible décrit ci-dessus peut être fabriqué à peu de frais par estampage et fraisage des petits segments qui le composent. L'assemblage de ceux-ci est une opération très simple puisqu'ilse réduit @ à les enfiler sur le ressort, et le montage dans la gorge du piston s'opère comme celui d'un segment ordinaire, sans que l'on doive modifier les gorges existantes des pistons.

Comme ressort, on peut employer un fil d'acier ou de bronze élastique capable de supporter dans perdre son élas- ticité les hautes températures régnant dans les cylindres de moteurs à combustion, par exemple.

Bien entendu., l'invention n'est pas limitée aux

détails d'exécution ici décrits et représentés seulement à titre d'exemple et l'on ne sortirait pas de son cadre en mo- difiant l'un ou l'autre de ces détails.

REVENDICATIONS.

1. Segment de piston composé d'une suite de petits segments enfilés sur un ressort en forme d'anneau brisé qui les relie en un collier flexible et les applique élastique- ment sur la paroi du cylindre.

Claims

2. Segment de piston suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort ne prend appui que sur les petits segments.et seulement en des points sensiblement équi- distants de sa périphérie, de façon à conserver entre ces points d'appui des parties libres susceptibles de se déformer élastiquement.

3. Segment de piston suivant la revendication 2, ca- ractérisé en ce que les points d'appui de la périphérie du res. sort sont situés aux jointures des petits segments.

4. Segment de piston suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les extrémités du ressort portent chacune sur l'extrémité opposée du collier de segments de façon à exercer sur ceux-ci une,pression qui les maintient serrés les uns contre les autres..

5. Segment de piston suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque petit segment présente dans sa .face intérieure une entaille dans laquelle le ressort est engagé et retenu soit par de petites saillies des lèvres de l'entaille, soit par une goupille, soit par tout autre <Desc/Clms Page number 7> moyen approprié.

6. Segment de piston suivant la revendication 5, ca- ractérisé en ce que l'entaille est plus profonde au milieu du petit segment qu'à ses extrémités de façon à dégager la par- tie du ressort comprise entre celles-ci.

7. Segment de piston suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des petits segments sont arrondies de façon complémentaire et s'emboitent les unes dans les autres en formant des jointures articulées.

8. Segment de piston suivant la revendication 7, ca- ractérisé en ce que les extrémités arrondies des petits seg- ments forment des joints à baïonnette.

9. Segment de piston suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les joints à baïonnette sont fermés au-dessus et en dessous de manière à empêcher les petits segments de grimper l'un sur l'autre.

10. Segment de piston suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'endroit où les extrémités du collier se rejoignent , les deux segments extrêmes s'emboitent l'un dans l'autre sur une partie de leur largeur et une partie de leur épaisseur.

11. Segment de piston suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'un des segments extrêmes comporte du côté extérieur un prolongement ayant environ la moitié de sa largeur et la moitié de son épaisseur, qui s'emboite dans un logement correspondant de l'autre segment extrême.

12. Segment de piston suivant les revendications 4 et 11, caractérisé en ce que les extrémités du ressort sont coudées l'une vens le haut et l'autre vers le bas et prennent ,.appui dans des encoches des segments extrêmes du collier,res- <Desc/Clms Page number 8> pectivement à côté du prolongement de l'un de ces segments et à côté du logement de l'autre de ceux-ci.

13. Segment de piston en substance comme ci-dessus décrit avec référence au dessin annexé.