BE385279A

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Publication number: BE385279A
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Description

Procédé pour le refoulage de corps creux d'une seule pièce cons- titués par une tête et une tige, plus particulièrement de sou- papes pour moteurs à explosions et à combustion internee
Les soupapes appliquées aux moteurs à explosions et à combustion interne pour avions doivent être très résistantes et légères. De plus, ces soupapes, et particulièrement celles d'é- chappement, exigent un refroidissement efficace pendant le fonc- tionnement normal du moteur.

Une soupape d'une seule pièce à tête et tige creuses est évidemment celle qui peut le mieux satisfaire aux exigences ci- dessus, En effet une telle soupape offre une grande résistance, est très légère et est susceptible d'être efficacement refroidie, ce qui en assure une bonne conservation et la durée, même dans les conditions de fonctionnement les plus dures du moteur,

L'avantage de la soupape creuse au point de vue du refroi- dissement est dû non seulement au fait que le refroidissement de sa tête par conduction et radiation est plus efficace comme conséquence directe de sa forme, mais aussi à la possibilité de remplir partiellement sa cavité par un métal ou sel convenable, capable de fondre ou de bouillir à la température atteinte par la tête pendant le fonctionnement normal du moteur.

Le premier effet de refroidissement s'ajoute ainsi à celui très considéta- ble dû à la transmission de chaleur de la tête vers la tige, pro- duite par la masse fondue.

Le refroidissement efficace de la soupape selon l'invention Évite le saut brusque de température dans la zone de raccord en- tre la tige et la tète qui se constate dans les soupapes massives usuelles.

Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir la soupape creuse d'une pièce, en partant d'une barre ou d'un corps tubulai- re fermé à une de ses extrémités. Il est en général préférable d'utiliser une barre cylindrique massive, dans laquelle on pra- tique le trou axial
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exemple, deux soupapes creuses obtenues selon le procédé faisant l'objet de l'invention et les différentes phases du travail*
Les Fige. 1, 2 et 3 montrent les trois opérations précédant le refoulage de la soupape ;
Les Figs. . et 5 montrent deux formes de réalisation de soupapes obtenues par estampage sous ces formes de la pièce montrée à la Fig.3.

Les Figs. 6,7 et 8 montrent trois phases du procédé, pour obtenir les produits selon les Fig.4 et 5, constituant une va- riante du procédé selon les Figs. 1 à 3, cette variante étant particulièrement indiquée dans le cas où l'on emploie une matière très dure et où l'on veut obtenir des tiges très longues.

Selon les Figs. 1 à 5 des dessins,,la barre cylindrique em- ployée pour la fabrication de la soupape est coupée à une lon- gueur exacte prédéterminée, et l'on obtient ainsi la pièce 1.

On pratique à une extrémité de cette pièce un trou axial borgne 2 ayant un diamètre prédéterminé plus petit que celui de la tige de soupape finie. Le trou arrive presque jusqu'à l'autre extré- mité de la pièce 1, comme indiqué au dessin (Fig.1).

On introduit et on comprime dans ce trou 2 une matière de remplissage qui soit plastique ou coule bien et qui n'attaque pas ou n'endommage pas autrement la matière dont la soupape est constituée, sous l'action des températures élevées et de la pres- sion produites pendant le refoulage à chaud de la soupape, et qui puisse en outre être extraite complètement après cette opé- ration de refoulage. Une matière qui satisfait à toutes ces exigences est le carbure de calcium, dont l'emploi est avantageux aussi au point de vue économique. L'emploi de cette substance donne des effets techniques nouveaux et est revendiqué comme fai- sant partie de l'invention. Il demeure toutefois bien entendu que l'invention peut être réalisée aussi avec une autre matière convenable, sans sortir de ses limites.

Après avoir introduit et comprimé la matière de remplissage dans le trou 2 jusqu'à une petite distance de sa bouche, on ferme cette dernière en rétrécissant l'extrémité de la pièce 1 sur sa partie 11 (Fig.2). L'opération est effectuée convenablement à chaud à la température de forgeage.

La pièce, qui présente alors une cavité complètement fermée, est portée, sur sa partie 12 au même diamètre que la section il, c'est-à-dire au diamètre de la tige de soupape (Fig.3). Cette opération est effectuée convenablement au tour. Après cette opération on réchauffe la section 1t à diamètre plus grand jus- qu'à la température de forgeage et on refoule la soupape de la façon usuelle (Fig.4 et 5).

A cause de la matière de remplissage, une cavité se forme

dans la tête T, indiquée par 2t et représentant un prolongement de la cavité 2 de la tige G. L'épaisseur des parois augmente graduellement vers la tête.. comme il ressort clairement de la
Fig. 5. Après le refoulage on pratique un trou axial 3 à l'extré- mité de la tige, en vue de décharger la matière de remplissage contenue dans la cavité, Lorsque cette matière est complètement déchargée, on ferme le trou 3 par un bouchon 4* Le trou 3 est convenablement muni d'un filetage dans lequel se visse le bou- ahan 4. suivant l'invention on emploie convenablement comme matière de remplissage le carbure de calcium pulvérisé ou réduit en me- nus morceaux.

Le carbure de calcium sert très bien dans le but indiqué et peut être extraitt complètement par la simple immer- sion de la soupape dans l'eau*
Lorsque la barre employée est d'une matière très dure de sorte que la perforation de pièces longues (Fig.1) est une opé- ration difficile et coûteuse à cause de la petitesse du diamètre par rapport à la longueur, on peut suivre le procédé selon les
Figs. 6 , 7 et 8.

Suivant cette variante, pour obtenir la soupape représentée aux figs. 4 et 5, on part d'une barre 5 de diamètre beaucoup plus grand, dans laquelle on forme le trou axial 6, ayant un diamètre plus grand que le trou de la barre 1, Fig.1. On remplit la cavité du trou 6 de carbure de calcium et on soumet la pièce au forgeage, lui donnant la forme représentée à la Fig. 7. où la pièce comporte une extrémité 5t ayant le diamètre initial; une tige 52 et une extrémité 51 de fermeture du trou central, On travaille ensuite la pièce au tour et on obtient la Pièce montrée à la Fig. 8, prête pour être refoulée et finie de la manière décrite ci-dessus.

Claims

R é s u m é o En résumé l'invention concerner le. procédé pour le refoulage de corps creux d'une seule pièce constitues par une tête et une tigecaractérise en ce qu'on utilise dans ce but une barre coupée à la longueur néces- saire dans laquelle on pratique un trou borgne, ou un corps tu- bulaire fermé à une extrémités et qu'on introduit dans la cavité du trou une matière de remplissage convenable jusqu'en proximi- té de sa bouche que l'on ferme en rétrécissant à chaud l'extré- mité de la pièce, et, qu'après avoir porté la tige au diamètre nécessaire, on effectue le refoulage de la tête, on perce axia- lement l'extrémité de la tige pour décharger la matière de rem- plissage et on ferme le trou de toute manière convenable.

2. Procédé selon 1. caractérisé en ce que la réduction du diamètre de la tige est obtenue par forgeage ou par travail au tour, ou par forgeage et sur le tour successivement, la première opération laissant le diamètre du trou inaltéré dans la partie de la pièce d'ou on forme la tête du corps creuxo 3. Procédé selon 1 et 2, caractérisé en ce qu'on emploie comme matière de remplissage le carbure de calcium, dont l'éli- minaiton, après le refoulageest obtenu par la simple immersion de la soupape dans l'eau 4.

Procédé selon 1 à 3, caractérisé en ce que le trou de décharge de la matière de remplissage est fileté et fermé par un bouchon vissé dans ce troun 5, Soupape pour moteurs à explosions et à combustion in- terne, caractérisée en ce qu'elle est creuse et d'une seule pièce et obtenue par le procédé selon 1 à 3.

6. Procédé pour le refoulage de corps creux d'une seule pièce comportant une tête et une tige selon 1 à 3 et comme décrit ci-dessus dans les buts spécifiés.