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BREVET D ' INVENTION " PISTON EN METAL LEGER " Les pistons en métal léger en union avec des anneaux, pla- ques,etc.,en fer ou autres métaux,sont connus ; ces anneaux ou plaques doivent contre-balancer la force de dilatation du piston.
Par suite de l'effet de rétrécissement de tels'anneaux,il se présente des changements de forme de l'extériaux du piston, et, particulièrement après un travail d'assez longue durée,il se produit un relâchement du dispositif. De plus, jusqu'à présent,il n'était pas possible d'empêcher uniformément,sur tout l'extérieur l'effet, en quelque sorte de gonflement,produit par échauffement,
L'invention résout de problème d'une manière absolument nouvelle et avec le meilleur succès. Elle utilise les propriétés connues des bandes bimétalliques droites,qui se courbent sous l'influence de la chaleur.
Conformément à l'invention,l'extérieur du piston est bimétallique,de sorte que la forte courbure de l'extérieur causée par l'échauffement du piston en compense simultanément la force de dilatation conséquente à l'effet produit par la chaleur.
Au lieu d'empêcher,comme fait jusqu'ici,la dilatation du piston,on utilise les coefficients de dilatation différents de deux métaux,a chaque endroit du dispositif,pour obtenir la
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déformation désirée, conformément a l'invention.
Il est donc essentiel, pour l'invention,que la dilatation soit arrêtée des son début par des déformations.
L'invention doit,en tous cas, être éxécutée de façon que l'action du bimétal ne soit pas entravée. Il est alors pratique, la plupart du temps,que l'extérieur du piston ou que le dispositif constitué avec le deuxième métal soit fendu; il existe alors une sécurité absolue contre la possibilité que la connexité des deux métaux puisse cesser sous l'influence de la dilatation causée par la chaleur,, C'est un avantage particulier des pistons conformes à l'invention,et ceux-ci peuvent être pratiquement sans jeu.Ce fait, spécialement pour l'exploitation des moteurs à explosion, est une condition idéale,mais qui n'a pu être réalisée jusqu'ici par aucu- ne des formes d'exécution connues.
Dans les dessins sont repésentées , à titre d'exemple,dif- férents modes de réalisation du principe de l'invention.
Los figures 1,2,5 ct 7 sont des coupes longitudinales ; les figures-3,4,6,8,13 sont des coupes transversales ; les figures !
14 et 15 sont des vues en perspectives,et les figures 16 et 17,des vues latérales. Les figures 1 et 2 représentent des coupes par des ; plans perpendiculaires l'un à l'autre.
Dans toutes les figures,on désigne par 1 le fond du piston, . par 2 son extérieur,par 3 le trou d'axe,de la ou des bielles; ils peuvent être directement unis à l'extérieur comme montré fig,2, moitié de droite fig.3, moitié supérieure. Surtout pour les grandes dimensions de troua,et pour que le bimétal puisesa produire le ré- sultat voulu, on recommande un mode d'exécution til ou'il ci:.1 re- préselté fig. 2 coté gauche, c'est-à-dire, fig.3, moité inférieure ;
p les trous 3 sont séperés de l'enveloppe ou extérieur 2 par la fente, 4.
La liaison de l'extérieur 2 etdu fond du. piston 1 est limitée au minimum pour la meilleure utilisation possible de l'action du bimétal, dans lequel la fente 5 est prévue.
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Sur le fond,constitué de .aét 1 lé;er, et sur l'extérieur, sont coulées des. dispositifs qui ont un autre coefficient de dila- tation. La liaison obtenue de cette façon permet l'action du bimétal,
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Dans l'exécution pr?4>igue,on utilise les anneaux 6,6',ban- des ou cylindres d'un métal tel eue fer,bronze ou autre ,pl'ésa:tÜ2.l1.t un coefficient de dilatation inférieur à celui dont est fait l'ex- térieur du piston ; il va sans dire que les deux métaux,du côté intérieur de l'extérieur du piston ou enveloppe doivent être intimement reliés.
Le mode d'exécution suivant les fig. 1 à 3 comporte, en plus des fentes'décrites jusqu'ici,une autre fente 7,laquelle traverse l'extérieur et les dispositifs jusqu'à la fente 5 vers. le haut.
Lorsque,grâce à cette disposition,toutes les tensions for- cées concernant l'action du bimétal sont annulées,de façon que celles-ci,dans la plénitude de leur action idéale doivent attein- dre l'achèvement,les essais ont montré qu'une action bimétallique suffisante'se manifeste également dans les modes de réalisation décrite ci-après:
La fig. 4 montre un piston dont les dispositifs sont placés ' en partie intérieurement et en partie extérieurement à l'extérieur ou enveloppe fermée dont les parties latérales sont isolées (cpupe transversale en forme dite "de biscotte",comme montre la fig. 4).
Il est évident que,dans ce cas,!'potion conforme à l'invention soit se manifester.
La fig. 5 montre un piston où les dispositifs de l'extérieur sont reliés,d'une surface, à l'autre surface de l'extérieur par, dessus le fond du piston. Dans cette disposition, l'action con- forme à l'invention se manifese également.
Dans la fig. 6 volt un piston dont l'extérieur,par exem- ple,est d'égale épaisseur de parois.
La fige 8 représente un extérieur de piston 2 ovale,avec épaisseurs de parois variables ; par l'échauffement,il se produit une déformation,de sorte que,pour une température normale de tra-
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vail,on obtient une forme voisine de la'circonférence.
Sur la fig. 9, l'extérieur est muni, aux endroits 7, de dispositifs économiques permettant d'augmenter la souplesse,dont le maximum est atteint aux endroits'7 au moyen d'une fente totale, ainsi que le montre la fig. 10 ; celle-ci concerne un piston dans lequel l'épaisseur des parois de l'extérieur et des dispositifs se modifie le long du pourtour ; par des dimensions appropriées, on obtient des formes circulaires précises de la, coupe transver- sale.
Les.dispositifs suivant la fig. 6,sont des boîtes ou cy- lindres lisses et ouverts en une partie,mais,suivant fig.8ou 9, en deux parties.
La fig. 13 montre les dispositifs avec arrêtes 13, la fig.
9 montre celles-ci avec continuation en forme de nervures,8. De semblables moyens d'ancrage mécanique augmentent la liaison ou connexité et mettent le corps de liaison en état de recevoir des tensions particulièrement fortes.
Il suffit donc fréquemment d'utiliser le mode de réalisation montré fig. 11 quand; la connexité entre l'extérieur 2 et le ou les dispositifs 6 existe seulement aux places 8 et quand il reste dans l'intervalle des espaces libres 9.
La même action conforme a l'invention a lieu si,les disposi-. tifs rigides montré fig. 12 sont remplacés par un polygone articu- lé. Les articulations sont désignées par 10 et les éléments polygonaux par 11. Par réchauffement, les lignes indiquées par des traits passent à la position marquée en pointillé. Il s'ensuit alors une modification correspondante de l'angle du trapèze 12.
L exécution suivant les fig. 12 et 12 permet spécialement, par un choix approprié de la forme du trapèze et du matériel d'an- neaux,une prédétermination exacte de la dilatation totale désirée 'du piston,qui. doit être identique à celle du cylindre,
Parmi d'autres formes de dispositifs,il est montré fige 14 un anneau en forme d'hélice,qui produit une capacité de tension particulière.
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Les fig. 15 à 17 montrent quelques formes de fentes : sur la fig, 15,une brisure droite,sur la fig, 16 une brisure en biais, et sur la fig. 17,une brisure en coin,
R E S U N E
En résumé,la présente invention, rélative à un piston en métal léger,est caractérisée par :
1 - le fait que ce piston,spécialement utilisable sur les moteurs à explosion,grâce à des dispositifs auxquels il est forte- ment lié ( par exemple,anneaux,bandes,cylindres et autres,coulés) en un métal d'un autre coefficient de dilatation que celui du métal dont est fait le piston,est constitué de telle sorte,comme corps de liaison bimétallique,que la déformation par échauffement .du corps de liaison en compense simultanément la force de dilata- tion.
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