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Machine à piston ayant une tige de piston avec extrémité filetée.
On demande'actuellement à certaines machines à piston une puissance)toujours croissante. Lorsque cet accrois- sement de puissance s'obtient par l'accroissement de la sur- face effective du piston, il en résulte un surcroît de charge pour la tige du piston. On est donc obligé d'augmenter la section de cette tige, mais ceci accroît la masse des organes . en mouvement alternatif et des forces que ces organes transmettent à la machine, à la fondation et à l'ambiance.
Le dan- , ger des vibrations transmises aux bâtiments voisins pose ainsi une limite à la puissance de telles machines, car les -.- grandes masses animées d'un mouvement alternatif permettent 'encore moins l'accroissement du nombre de tours, étant donné que les forces engendrées par ces masses croissent avec le
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carré du nombre de tours. La puissance de chaque machine est donc limitée par l'importance des masses en mouve:nent alternatif. Le but de l'invention est de diminuer ces masses sans diminuer la puissance de la machine ni la sécurité et la résistance.
Lors du montage, les extrémités des tiges de piston qui constituent une partie importante des masses en mou- vernent alternatif, doivent passer à travers le fond du cylindre; les bagues de la boîte à bourrage doivent donc passer sur les extrémités des tiges. Pour cette raison on se voyait dans l'obligation de réaliser les extrémités filetées des tiges, qui servent à la fixation de la crosse ou à l'assemblage à une autre tige de piston au moyen d'un accouplement, de telle manière que le diamètre extérieur du filetage soit égal ou légèrement inférieur au diamètre de la tige de piston. Or cette partie filetée de la tige est la plus faible, car pour sa résistance, seul le diamètre intérieur de la partie filetée entre en ligne de compte, et encore sa résistance est-elle affaiblie par l'effet du filetage.
Les moyens employés pour diminuer cet effet, comme par exemple l'emploi de filets à rainures arrondies ne donnent, dans le meilleur des cas, qu'une amélioration partielle. La rainure du filetage reste toujours la partie la plus faible de la tige du piston et détermine ainsi le degré de résistance de la tige.
L'invention consiste à donner aux extrémités de la tige du piston, filetées en vue de l'assemblage à la crosse ou à l'accouplement, un diamètre intérieur plus grand que celui de la tige du piston. L'invention consiste aussi à approprier les fonds du cylindre et les boîtes à bourrage à la nouvelle construction de la tige du piston. Conformément à l'invention, le diamètre du collet dans l'ouverture du fond du cylindre dépasse sensiblement le diamètre extérieur de
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l'extrémité filetée de la tige du piston, et l'ouverture du fond est garnie de bagues de remplissage en deux ou plusieurs parties, dont le diamètre intérieur correspond à celui de la boîte à bourrage utilisée. Les parties séparées des bagues de remplissage s'appliquent l'une contre l'autre par des surfaces d'appui radiales.
Les bagues à chambres de la boîte à bourrage sont également faites de plusieurs parties qui s'appliquent aussi l'une contre l'autre par des surfaces d'appui radiales et dont le diamètre intérieur correspond à celui de la tige du piston, tandis que leur diamètre extérieur correspond au diamètre de l'ouverture du fond du cylindre. Les surfaces d'about de chaque bague sont décalées par rapport à celles, des bagues à chambres ou bagues de remplissage voisines.
Les segments d'étanchéité sont faits en plusieurs parties, de façon connue en soi. Les bagues élastiques qui tiennent ensemble lés parties de chaque segment devant être passées par, dessus l'extrémité renforcée de la tige du pis- ton,.on donne aux segments, conformément à l'invention, un diamètre extérieur suffisamment grand pour que le diamètre intérieur des bague's élastiques qui les entourent soit encore suffisant pour permettre à ces bagues ouvertes dans la mesure normale, de'passer sur le filetage.à l'extrémité de la tige.
Etant donné que le piston aussi doit être passé par dessus l'extrémité'filetée de la tige du piston, on donne à la surface de la 'tige sur laquelle est fixée le piston, ainsi qu'au filetag'e pour l'écrou de fixation du piston, un diamètre tel que la mise en place du piston ne soit pas gênée par l'extrémité filetée de la tige.
Le dessin représente un exemple de réalisation de l'invention. Sur, ce dessin :
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Fig. 1 est une vue schématique d'une machine à piston conforme à l'invention, et
Fig. 2 représente une partie de la Fig. l, à plus grande échelle.
Le cylindre est désigné par 1. Il est obturé par les fonds 2 et 3. A l'intérieur du cylindre se trouve le pLston 4 porté par la tige de piston 5. Celle-ci traverse d'un côté une ouverture 6 du fond de cylindre 3, et est reliée par son extrémité à la crosse 7. L'autre extrémité de la tige de piston traverse l'ouverture 8 du fond de cylindre 2 et est reliée à un accouplement 9 qui sertà accoupler la tige à une autre tige de piston 10 d'un second cylindre. La tige 5 est renforcée à son extrémité 11. Cette partie renforcée 11 porte un filetage 12 pour la fixation de l'accouplement 9.
Dans les ouvertures 6 et 8 des fonds du cylindre se trouvent des collets 26 dont le diamètre dépasse le diamètre extérieur du filetage 12. Dans l'ouverture 8 du fond de cylindre 2 sont insérées des bagues de remplissage 23 et des bagues à chambres 13, 14, séparées par des surfaces de séparation radiales. Dans l'exemple représenté, chaque bague à chambre comporte, en coupe transversale, une partie 13 adjacente du fond, et une partie 14 qui forme la chambre. Les deux parties constituent un ensemble mais peuvent aussi être séparées.
Dans les chambres 15 sont logés des segments d'étancheité 16 faits de plusieurs parties retenues ensemble par des rondel les élastiques 17. En raison du grand diamètre extérieur des segments d'étanchéité, les rondelles 17 ont un diamètre intérieur suffisant pour passer facilement sur le filetage 12 au bout de la tige de piston. A peu près au milieu de la boite d'étanchéité se trouve un conduit d'huile 18. d'hulie débitée par ce conduit tombe sur une bague d'espacement 19 faite d'une pièce de forme appropriée. Son diamètre intérieur
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dépasse légèrement celui du filetage 12, de façon à pouvoir encore être glissé sur ce dernier. Il comporte, de façon connue en soi, un trou 20 pour l'huile de graissage.
Toutes les bagues sont percées de trous 22 parallèles à l'axe du piston, qui peuvent' recevoir des vis de retenue de construction connue. De cette façon les bagues sont fixées dans leur position relative. Celle-ci est déterminée de façon que les @ surfaces d'about des' différentes bagues soient décalées d'une bague à l'autre. Le' diamètre du siège 24 du piston 4 est plus grand que celui du filetage 12. On peut donc faire passer le piston par-dessus le'filetage. De même, le diamètre intérieur du taraudage de l'écrou 25 du piston est suffisant pour permettre à l'écrou de'passer sur l'extrémité de la tige du piston. Il en est de même pour l'extrémité de la tige du piston du côté de la crosse.
Sur l'extrémité 11 de la tige de piston, qui présente le filetage 12, on a représenté en traits mixtes la façon dont les tiges de piston sont actuellement réalisées. On y reconnaît facilement l'accroissement de la section.