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POUSSOIR DE SOUPAPE, PLUS PARTICULIEREMENT POUR MOTEURS
A COMBUSTION.
La présente invention est relative à des poussoirs de soupapes, qui se distinguent par une simplicité remarquable de construction ou de fabrication.
Jusqu'à présent les poussoirs de soupapes ont été fabriqués, à cause du fort travail auquel sont soumises les surfaces percutantes, soit en matériaux particulièrement durs, soit avec des surfaces de pression formées d'une manière relativement compliquée, et possédant grâce au choix du matériau ou par la fabrication même, une dureté telle que l'usure est fortement diminuée. En plus des poussoirs en aciers spéciaux résistant à l'usure, on emploie par exemple ceux qui présentent dans l'axe du poussoir des prolongements fongiformes, la partie élargie formant la surface percutante ou présentant une saillie spéciale en matériau dur ou durci'.
De telles parties fongiformes, par exemple celles en métal coulé trempé, impliquent un déchet plus grand en morceaux non utilisables car la trempe rend le travail plus difficile.
De même, la fixation par soudure de morceaux sans défauts dans la tige cylindrique de la soupape nécessite un travail spécial qui complique la fabrication. Des plaques d'insertion en bronze, ou en acier durci ou en verre pressé dur, nécessitent une fixation précise; un faible jeu implique le danger de troubles graves
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de fonctionnement.
Le poussoir de soupape suivant la présente invention consiste entièrement, ou du moins en ce qui conoerne ses surfaces qui entrent en jeu pour la percussion, en masses artificielles non métalliques, de préférence en résines artificielles, de résistanoe mécanique et stabilité à l'égard de la température suffisantes à l'état achevé. En première ligne sont à prendre en considé.. ration : les produits de polymérisation et/ou de oondensation de résines artificielles, éventuellement avec des substances d'addition qui augmentent la résistance à l'usure, la faculté de glissement sans lubréfaction ou pauvre en lubréfaction, ainsi que la stabilité à l'égard de la température ; lesdites substances d'ad- dition peuvent éventuellement être aussi des métaux ou des oxydes métalliques.
Sous sa forme la plus simple, le poussoir de soupape suivant l'invention consiste en un corps moulé, par exemple en résines artificielles, soit de composition unif orme, soit en une masse artifioielle permettant à la tige de résister à la flexion et aux changements de température, qui est pressé dans le moule avec une masse particulièrement dure convenant pour la partie percutante. La partie formant la surface percutante peut éventuel* lement être durcie par un traitement subséquent connu en soi, par exemple par traitement dans un bain chaud d'huile.
La formation du poussoir de soupape au moyen de masses artificielles moulées offre de plus l'avantage d'une fixation par- ticulièrement simplifiée et irréprochable des surfaces dures percutantes, éventuellement connues en elles-mêmes, par exemple des tôles d'acier, du Terre dur et analogues, On peut pour cela uti-. liser pour le poussoir de soupape des formes plus ou moins acheTées en résines artificielles ou bien des masses moulées ou des substances qui en contiennent, et l'achèvement des parties par un processus de moulage ou par collage, etc., peut avoir lieu ensuite.
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Le poussoir de soupape peut par exemple être fabriqué de la manière de fabrication usuelle de pièces moulées en résines artificielles, où pendant le processus de moulage les plaques ou corps fongiformes prévus pour les surfaces percutantes, par exemple en métal, peuvent être moulés en même temps. L'utilisation d'un corps trempé, connu en soi comme celui qui sera déorit ultérieurement et montré par le chiffre 2 dans la figure 3 des dessins, présente l'avantage qu'il n'est pas nécessaire de prendre des mesures spéciales pour l'obtention de la haute dureté désirable en soi, lors du processus de trempe, mais les surfaces qui peuvent d'ailleurs rester non travaillées, peuvent donner un anorage meilleur dans la masse de moulage qui les entoure.
Lorsqu'on utilise des corps en forme de plaques, le vissage précis dans la tige ou l'élargissement fongiforme et le dressage de la plaque sont supprimés. De plus, on peut utiliser les plaques les plus fines et les plus dures en t8le d'acier. De telles plaques minces ne pouvaient pas être utilisées jusquà présent à cause du danger de déformation et de l'impossibilité de les fixer par brasage ou par soudure car par ces procédés la dureté des plaques très fines aurait subi des influences nuisibles.
Il a été montré que même des insertions obtenues par la trempe, par exemple en aciers spéciaux, se placent d'une manière irréprochable
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f) u/K+&àl dans la partie percutante à cause de la haute pression qui JEjeixiMt [1: P est exercée lors de la fabrication de la tige de poussoir et le poussoir peut être enlevé de la forme d'une manière irréprochable.
Le poussoir peut cependant consister aussi en cylindres collés ou pressés ou ayant d'autres formes analogues en papier mâché,ou comprimés en asbeste renfermant des couches de papier spécial, des insertions d'asbeste ou analogues, et peut être pressé à des pressions et températures particulièrement élevées arec les résines artificielles, dans les moules correspondants.
Des comprimés en graphite avec des résines artificielles ou
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analogues conviennent également pour la fabrication de poussoirs de soupape dont la partie percutante ayant l'une des formes men. tionnées ci-dessus, par exemple la forme d'un champignon formé par trempe ou de plaques métalliques ou de feuilles, est connecta arec la tige par une autre masse de moulage en résine artificiel- le ou par un mode de collage convenant pour masses moulées.
Comme corps en forme de plaques conviennent également des tôles appropriées en aluminium, en bronze ou des plaques en masses silicatées et masses céramiques dans le sens le plus large. Comme masses silicatées on doit également comprendre les Terres, de préférence les Terres comprimés durs, ainsi que les pla- ques d'agathe ainsi que les pierres mi-nobles;
les produits de fusion, connus sous le nom de pierres nobles artificielles ou pierres mi-nobles, conviennent également, Parmi les masses oéramiques on doit également comprendre les masses agglomérées et frittées, par exemple la porcelaine fortement frittée, l'argile frittée, les masses résistant aux hautes températures, par exemple en oxydes des terres rares en mélange avec l'oxyde d'aluminium, etc,
Des expériences ont montré par exemple que des masses fortement agglomérées ou frittées, telles que de l'argile agglomérée, ont une très longue durée, et les plaques percutantes qui en sont fabriquées résistent aux conditions les plus dures, Les plaques, champignons, etc. fabriqués en Terre comprimé dur, argile agglomérée, agathe, porcelaines fortement frittées, etc.
se laissent fabriquer sans aucune difficulté sous toutes les formes désirées, et se laissent polir jusqu'à un fort brillant.
La faible conductibilité de chaleur de ces matériaux, tels que l'argile agglomérée, évite l'ajustage qui doit se faire dans les pièces en acier, car la conductibilité de chaleur existante peut dans la pratique être négligée.Les corps formés des masses non métalliques mentionnées ci-dessus se sont montrés
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stables'aux températures en jeu, même à l'égard d'agents chimi- ques alors que par exemple les plaques en bronze et les autres corps percutants métalliques sont détruits dans beauooup de cas par des corrosions.
Les dessins ci-joints montrent à titre d'exemple quelques modes de réalisation de tiges de soupape suivant l'invention
Fig. 1 est une vue latérale, arec coupe à la partie inférieure, d'un poussoir en résine artificielle avec surface percutante en résine artificielle.
Fig. 2 est une partie de poussoir en coupe longitudinale, le poussoir étant formé en résine artificielle et ayant une insertion métallique.
Fig. 3 est un corps en résine artificielle avec une tôle métallique comme surface percutante.
Fig. 4 montre une autre forme de poussoir en section longitudinale avec pied élargi et avec surface percutante en argile agglomérée.
En se reportant à la fig. l, le ohiffre 1 désigne un corps moulé en résine artificielle consistant en phénolformaldéhyde, dont la partie inférieure 2 présente à cause de sa dureté plus grande, une faible flexibilité mais des propriétés de résistance mécanique meilleures, et formant cependant avec la tige de.poussoir un corps homogène par le prooessus commun de fabrica- tion par moulage.
D'après la fig. 2, le corps fongiforme 3 est introduit par le bas dans le cylindre 4 comprimé au préalable, en résine artificielle, et est réuni de manière intime avec la tige par le moulage de la masse compressible 5. En plus il peut y avoir encore un collage, et notamment avant l'insertion et le pressage de la masse 5 qui forme l'insertion. Le corps 3 peut également consister au lieu de métal tel que métal trempé, en une résine arti- fioielle durcie,
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Lorsqu'on utilise un tel corps métallique il est à recommander de prévoir dans le but d'une meilleure fixation, des éorous annulaires ou des éléments d'ancrage, tels que crampons ou analogues.
D'après la fig. 3, une tôle 6 en acier au oarbone de haute qualité ou en tale d'alliage d'aluminium présente des languettes 7 en vue d'un meilleur ancrage et pendant le processus de moulage la tige 8 en résine artificielle ou analogue est moulée avec une pièce de renforcement 8a. La tale d'acier poli fixée à la surface percutante supprime le polissage subséquent.
Il suffit d'employer le disque de polissage pour obtenir une surface peroutante irréprochable.
Dans la fig. 4, le chiffre 13 montre la tige en résine artificielle, par exemple en résine dite de moulage, la partie inférieure étant élargie en forme de champignon. Dans l'élargissement est montré dans un évidement rond du fond 14 une plaque en argile agglomérée qui est élargie un peu côniquement vers l'intérieur. La forme conique doit permettre un meilleur ancrage.
Dans ce but la plaque peut également être munie à ses bords de rainures ou analogues car la fixation de la tige et la connexion avec la pièce d'insertion, par exemple par pressage, permet de donner à la plaque toute forme désirée.
La résistance à la rupture de la plaque percutante, faite par exemple en argile agglomérée, est relatiTement grande.