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"PISTON EN METAL LEGER AVEC DOUILLE DE COUSSINET DE L'AXE
DU PIED DE BIELLE NOYEE PAR COULEE ".
Il est connu de munir les pistons en métal léger d'une douille en acier dans les coussinets de l'axe du pied de bielle afin d'obtenir une meilleure portée de l'axe du pied debielle. Des douilles de ce genre peuvent être soit emmanchées à froid dans le piston en métal léger chauffé, de sorte qu'elles y sont fixées par une certaine tension de frettage, ou il est recommandable de les rapporter par coulées Mais dans les deux modes d'exécution l'axe du pied de bielle était supporté par la douille.
De plus,il n'est plus nouveau de disposer entre l'axe du pied de bielle et la douille en acier rapportée par coulée une boî te ou un fourreau de frottement, flottant ou fixe, qui permet à
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l'axe du pied de bielle de tourner d'une manière irréprochable à l'état de travail chaud*Cependant,, des exécutions de ce gen- re, particulièrement dans leurs applications aux pistons de grandes dimensions ne permettent pas d'utiliser les bonnes pro- priétés de glissement du matériau constitutif du piston en l'utilisant comme matériau constitutif du coussinet de l'axe du pied de bielle.
Des essais de réalisation d'un piston en métal léger d'un type relativement grand sans douille ont montré qu'à l'état chaud de travail il existe un jeu de frottement telle- ment grand entre l'axe du pied de bielle et le coussinet de l'axe du pied de bielle que la pellicule de graissage était dé- truite au cours du travail.
C'est pourquoi on a déjà essayé par des constructions correspondantes de l'axe du pied de bielle de compenser la dilatation thermique du trou de forage ou de l'alésage du coussinet de l'axe du pied de bielle: De plus, on a déjà proposé aussi de diminuer les dilatations thermiques de grandeurs inadmissibles par la disposition d'une armature à la périphérie extérieure du coussinet de l'axe du pied de biel- le, cette armature étant constituée par un matériau d'un moindre coefficient de dilatation thermique.
Dans le but de surmonter ces difficultés l'invention fait également usage de l'idée de prévoir dans les coussinets de l'a- xe du pied de bielle une douille rapportée par coulée. Cepen- dant, la douille est disposée dans ce cas non pas, comme jusqu' ici, de manière qu'elle supporte l'axe du pied de bielle, mais elle est noyée dans le matériau constitutif des coussinets de l'axe du pied debielle de manière que l'axe du pied de bielle soit supporté par le matériau constitutif du piston et que ce matériau serve de couche de frottement ou de glissement au dit axe.
La douille est utilement fermée suivant toute sa périphé- rie ou sur tout son pourtour,de manière à pouvoir supporter les tensions ou efforts de traction qui se produisent lors de l'échauffement du piston* Le matériau constitutif de la douille
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est choissi de manière que sa dilatation thermique correspon- de à celle de l'axe du pied de bielle ou lui soit même infé- rieure.
Par la disposition d'une douille en forme de bague fermée à l'intérieur ,de l'épaisseur de la paroi du coussinet de l'a- xe du pied de bielle il se formera,lors de la solidification du matériau du piston un faible intervalle du coté intérieur de cette bague. Mais lors de l'échauffement du piston à la tempé- rature de travail cette fente est compensée de sorte que le matériau du piston se pose contre la face intérieure de la baguer Or, lors du refroidissement du matériau du piston, après la coulée de ce dernier,le matériau du piston enserre aussi par rétrécissement simultanément la face extérieure de la bague, de sorte qu'il se produit dans la bague des tensions de pression et dans le matériau du coussinet de l'axe du pied de bielle des tensions de traction.
Ces tensions se compensent jusqu'à un certain degré pendant le travail, de sorte qu'à l'état chaud de travail la bague noyée par coulée est presqu'exempte de ten- 'sions, ou s'applique avec une tension essentiellement moindre qu'à l'état froid par sa périphérie extérieure dans le coussinet de l'axe du pied de bielle.
Le jeu de frottement entre l'axe du pied de bielle et l'alé- sage du coussinet de l'axe du pied de bielle ne peut s'agrandir lors de l'échauffement du piston que seulement d'autant que le permet l'interstice ou l'espace d'air entre le diamètre intérieur de la bague noyée par coulée et le matériau du piston. Cette différence est relativement petite et admissible sans restric- tions.
Du reste, par le fait que la bague est noyée par coulée à une certaine température,l'interstice peut être réglé de manière qu'il soit tel que . nécessaire ou qu'on en a besoin dans chaque cas.' L'élasticité du matériau intérieur, donc du matériau du piston, peut être essentiellement accrue par le fait que la bague est noyée par coulée seulement sur trois cotés et que
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le matériau du piston est absent ou supprimé du côté de l'ex- trémité tournée vers la bielle.
Cependant, si ce moyen ne permet pas d'obtenir une élasticité suffisamment grande de la paroi intérieure dans le coussinet de l'axe du pied de bielle,il est en outre possible d'augmenter l'élasticité du coussinet de l'axe du pied de bielle,à l'intérieur, par la disposition de fentes longitudinales et transversales, dans une telle mesure que les efforts excessifs dans le matériau du piston soient évités et que les tensions de grandeur inadmissible soient com- pensées.
De plus, il est recommandable de régler aussi la dila- tation effective de l'alésage lors de l'échauffement du piston, en faisant varier le rapport de l'épaisseur de la paroi du coussinet de l'axe du pied de bielle:
Les dessins représentent des exemples d'exécution non limitatifs de l'inventions
La figure I représente en coupe longitudinale un piston a avec un axe de pied de bielle b, une bielle c, deux bagues d'ar- rêt d de l'axe du pied de bielle et deux douilles noyées par coulée e disposées de manière que l'axe du pied de bielle soit suppor- té des deux côtés par le matériau constitutif de piston sans qu'il se produise¯un contact avec les douilles e.
Dans le coussinet gauche de l'axe du pied de bielle la douille est noyée de toute part par coulée,alors que dans le coussinet droit de l'axe du pied de bielle elle est noyée par coulée seulement de trois côtés.
La figure 2 représente à nouveau le même piston.des fentes longitudinales f étant prévues suivant cette forme d'exécution dans le coussinet gauche de l'axe du pied de bielle,ces fentes servant à rendre élastique le matériau disposé à l'intérieur de la douille. Dans le coussinet droit de l'axe du pied de bielle on a représenté des fentes radiales g.
Suivant la figure 3 on a prévu dans le coussinet gauche de l'axe du pied de bielle des fentes h se présentant sous forme
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d'angle droit ou de T, en étant formées partiellement par des fentes radiales et partiellement par des fentes longitudinales.
Dans le coussinet de droite de l'axe du pied de bielle les fentes 1 ont une forme curviligne, par exemple en spirale. Par des fentes de ce genre qui peuvent être configurées àvolonté suivant le genre d'efforts subis on parvient à ce que l'inté- rieur de l'alésage du coussinet de l'axe du pied de bielle devien- ne tellement élastique qu'à l'état chaud de travail il se pro- duit un jeu de frottement suffisamment petit et qu'un élargis- sement de l'alésage du coussinet de l'axe du pied de bielle par battement ainsi qu'un cliquetis de l'axe du pied de bielle, sont évités avec certitude.;
Par des procédés particuliers la bague ou la douille décrite plus haut peut aussi être noyée par forgeage dans le coussinet en métal léger de l'axe du pied de bielle de sorte qu'avec des pistons forgés le même effet est obtenu aux mêmes conditions.
Les douilles noyées par coulée n'ont pas besoin d'être en acier .,telles que les présentent généralement les exécutions connues, mais peuvent aussi être constituées d'un matériau métal- lique différent de celui du piston, par exemple en fonte grise ou en bronze.
REVENDICATIONS
EMI5.1
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I) Piston¯en métal léger avec douille de coussinet d'axe de pied de bielle,rapportée par coulée,caractérisé en ce que la douille est disposée dans le matériau constitutif du coussinet de l'axe du pied de bielle de manière à se trouver ou a être logée à l'intérieur du matériau constitutif du coussinet de l'axe du pied de bielle.