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interne. La présente invention est relative à un mode de construction de pistons pour moteurs à combustion interne avec nervures verticales portant les paliers de l'axe et elle a principalement pour but de réduire les variations de forme qui se produisent en service sur ces pistons. De cefait, on diminue la pression et le frottement entre la jupe du piston et la paroi du cylindre, on réduit l'usure et les chances de grippage et on augmente le rendement.
A cela vient s'ajouter le fait que la plus faible modification de forme se produisant en service permet d'ajuster initialement le piston avec un jeu plus faible ce qui a pour consé-
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quence une meilleure étanchéité, une réduction du cliquetis, avec les améliorations qui en résultent au point de vue de la qualité du fonctionnement et du rendement. En même temps, on dispose d'un type d'appareil simple exactement rond ; aussi bien le fond du piston que les autres pièces sont soumis à des efforts plus faibles ce qui permet d'avoir une plus faible épaisseur de paroi et un poids plus faible. On a encore d'autres avantages, tels par exemple qu'une plua faible consommation d'huile.
Conformément à l'invention, ces progrès essentiels sont obtenus grâce à une disposition nouvelle et particulière des nervures qui réunissent le fond du piston avec les trous pour l'axe du piston, et, suivant une forme de réalisation rationnelle, constituent la seule liaison entre ces deux pièces. Cette disposition particulière consiste en ce que les nervures sont disposées verticalement depuis le fond du piston jusqu'au trou d'axe, leur flanc qui peut être uni ou de préférence courbe, étant parallèle aux surfaces . d'extrémité des trous d'axes et au voisinage immédiat de ces surfaces d'extrémité. Entre le corps du piston, à l'endroit du trou daxe, et ces nervures, il se produit, par suite, une chambre de séparation.
Le corps du piston peut, de préférence, être fendu sur tout son pourtour entre le trou d'axe et le fond du piston, par exemple, en dessous des rainures de segments .
Le piston, selon l'invention, est fabriqué de préférence, par coulée en coquille. Ce mode de construction convient bien pour cela et donne, avec une grande exactitude de forme, un produit permettant d'obtenir les récitais indiqués, suivant une forme préférable de réalisation, le piston est fait en un alliage d'aluminium et de silicium.
Il existe déjà des pistons dans lesquels sont dis- posées des nervures partant du fond du piston et allant jus-
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qu'aux trous d'axe. Danspresque tous les dispositifs connus, ces nervures partent, toutefois, du corps pour aller plus ou moins radialement en direction de l'axe du piston et leurs putes étroits sont réunis par coulée avec le corps du piston qui n'est jamais fendu en cet endroit. Elles arrivent au trou d'axe, de préférence, à l'extrémité qui se trouve du coté du corps. Il en est de même pour les modes de construction connus qui possèdent des rainures qui ne sont pas venues de fonderie avec le corps du piston.
Dans ces modes de construction, les nervures partent obliquement du fond du piston vers l'extérieur, supportent la pression sur le trou d'axe et sur le corps au voisinage de la périphérie et provoquent un écartement du comps, lequel, en ce cas, est fendu.
La présente invention constitue un progrès essentiel par rapport à ces dispositifs connus du fait qu'il n'est pas nécessaire de fendre le corps et que celui-ci peut être fermé et être réalisé avec une solidité suffisante, avec une épaisseur de paroi beaucoup plus faible.'A cela vient s'ajouter que l'on évie l'écartement et la transmission, résultant de celui-ci, d'efforts de pression plus grands sur la surface de glissement du piston.
La figure 1 représente en coupe longitudinale un. pis- ton de construction courante.
La figure 2 représente en coupe longitudinale un piston selon l'invention.
La figure 3 est une coupe transversale d'un piston pourvu de nervures, de construction connue, et
La figure 4 représente en coupe transversale, par la fente, un piston selon l'invention. a estle corps du piston, b l'axe, c l'extrémité su- périeure de la bi'elle. Les nervures selon l'invention sont désignées par d , elles sont disposées suivant une section sensiblement rectangulaire, et vont, à peu près perpendiculairement
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du fond du piston vers les deux trous d'axe avec un écartement qui correspond à peu près à un tiers du diamètre du piston, de sorte que leur écartement n'est pas beaucoup plus grand que la largeur de la tête de bielle ou que la distance des trous.
Les modifications de forme nuisibles du piston tiennent à deux causes différentes qui, en fait, coopèrent en donnant un même résultat d'ensemble mais qui, pour plus de clarté, doivent d'abord être examinées séparément. Ces causée sont l'échauffement et les efforts auxquels estsoumis les piston.
Les efforts auxquels est soumis le piston tiennent à la pression des gaz due à l'explosion sur la face supérieure du fond du piston. Les lignes de force sont disposées, comme le représentent les flèches dans la figure 1, et arrivent finalement dans la tête de la bielle d'où elles continuent pour aller commander le villebrequin. Là où les lignes de force s'infléchissent latéralement, il se produit des efforts de flexion qui ont comme conséquence une modification de forme du piston, qui est représentée de façon exagérée par les lignes en pointillés e-e.
Comme on le voit sur la figure 1, dans les formes de construction connues, la modification de forme consiste essentiellement en une incurvation du fond du piston et en un écartement du corps du piston dans la direction géométrique de l' axe. Cet écartement, comte celà ressort du dessin, est particulièrement nuisible.
Sur la figure 2, dans laquelle d-d sont les barres selon l'invention, on voit que, en ce cas, les lignes de force sont essentiellement verticales et ne produisent que des efforts de flexion faibles qui, en outre, sont sans influence sur le corps du piston.
Il en est de même en ce qui concerne les modifications de forme dues à la chaleur qui part également du fond du pis-
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ton. Du fait de la séparation complète du corps entre le fond du 'piston et les trous d'axe, il n'est transmis que peu de chaleur du premier aux seconds et à la jupe. La majeure partie de la chaleur est transmise directement par la partie où se trouve les segments, à l'huile et à la paroi du cylindre.
La faible partie qui est transmise par les barres d, d arrive aux trous d'axe à une certaine distance de la jupe et ne provoque qu'un faible échauffement de celle-ci qui, par sui- te,, ne se dilate et ne se déforme que peu,
Il ressort de la figure 3 que ces avantages ne sont pas obtenus avec le mode de construction connu comportant des nervures f,f qui sont venues de fonderie avec le corps, En ce cas, les efforts mécaniques provoquent toujours des moments de flexion importants et il est possible d'avoir une transmission de chaleur sensible jusqu'à la jupe du piston.
Il en est de même à peu près pour les autres dispositions de nervures connues.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on empêche encore davantage la formation de tensions de flexion et calorifique grâce à ce qu'il est venu de fonderie, au-dessous du fond du piston, un bourrelet annulaire ; qui réunit les deux nervures allant verticalement jusqu'aux trous d'axe et qui renforce ces nervures, le fond du piston et la liaison entre les deux pièces.
Les nervures peuvent être faites courbes et de façon telle que, en section transversale, elles aient la forme de segnents d'anneaux circulaires. On soutient ainsi, de façon particulièrement favorable, le fond du piston lequel constitue de cette façon, dans une certaine mesure, un support épaulé dans le milieu, entre le bord extérieur et le centre. Ceci permet, avec une rigidité et une solidité égales, une construction plus légère, ce qui provoque indirectement d'autres
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avantages de fonctionnement. A cela vient s'ajouter que les nervures, avec section incurvée, ont une résistance et une soliditépparticulièrement élevée.
La réduction de la variation de forme du corps du piston permet de supprimer des complications et des artifices qui, dans les modes de construction antérieurs, avaient pour but d'éviter le grippage de la partie de jupe se trouvant autour des trous d'axe. Ceci comportait la réalisation de fenteq fenêtres, évidements, etc.. routes ces dispositions auxiliaires interrompaient la forme cylindrique exacte du corps et donnaient lieu à la pénétration d'huile et au dépôt de carbone.
Ceci entrainait d'autres inconvénients tels qu'une consommation d'huile élevée, la production d'efforts plus grands sur les surfaces porteuses restantes, etc.., inconvénients qui sont évités grâce à la présente invention; En dépendance de ces derniers avantages, on a encore une autre caractéristique de l'invention d'après laquelle la fente dans le corps du piston qui sépare le fond de la jupe n'est pas faite En dessous de tous les segments de piston, mais là où se trouve une fainure de segment, de préférence, la dernière. Avec cette: forme de réalisation, la fente est, elle-même, recouverte de façon étanche à l'huile par le segment de piston qui s'y trouve et cela, indifféremment, que celui-ci soit un segment de piston habituel ou un segment râcleur d'huile.
En liaison avec la sécurité que l'on vient de décrire, obtenue grâce à l'invention, contre la pénétration d'huile dans le piston, on a l'avantage d'une fermeture:complète qui permet la combinaison de ces caractéristiques de construction pour donner un progrès technique, même par-.rapport au mode de construction connu qui comporte une fente dans la rainure de segment .
Même, eu égard aux autres avantages déjà mentionnés, d'une surface portante, particulièrement grande, on obtient, grâce à cette combinaison, une augmentation du fait que la surface portante est prolongée jusque dans la partie des segments.
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Le nouveau piston peut être fait à parois très minces, il doit être fait par coulée en coquille et, de préférence, en un alliage aluminium-silicium. La fabrication par coulée en coquille est essentielle par rapport à la coulée au sable qui était utilisée jusqu'ici pour la fabrication de ce genre de pièces du fait que l'on a Inexactitude nécessaire avec des épaisseurs de paroi. aussi faihles. On a constaté, selon l'invention, que des pistons en aluminium-silicium de ce genre peuvent être effectivement coulés exactement en coquille, qu'avec le mode de construction, selon l'invention, malgré le poids très faible, on évite les déformations du corps et que, en particulier, avec, un alliage aluminium-sili cium, les inconvénients de la dilatation thermique sont réduits au minimum et les autres propriétés de fonctionnement sont amélioréee.
On a , en particulier, constaté que ces pistons en aluminium-silicium de forme normale en pot ne fonctionnaient toujours pas complètement sans bruit. On n'a pu obtenir cette suppression du bruit, suffisante pour donner satisfaction à tous les desiderata, que par la combinaison de la construction à corps lisse, de l'utilisation de l'aluminium-silicium et de la séparation de l'effet de la chaleur dé la partie où se trouvent les segments de piston par rapport-à la jupe en combinaison avec la réduction de-la déforè mation de cette dernière, du fait de la transmission directe de la force du fond du piston à la tête de bielle.