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"PISTON EN METAL LEGER, POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE,
EMI1.1
" . AVEC CORPS Ul'tILdERALENF1T ELASTIQUE .
Les pistons en métal léger ont généralement le défaut qu'aveo une exécution lisse de leur corps et particulièrement dans le cas de moteurs à marche silencieuse,ils ne peuvent pas être montés avec un jeu tellement'faible ou étroit,que leur corps travaille ,pans le moindre cliquetis. Pour surmonter ce défaut on a déjà essayé dans la pratique et adapté un grand nombre d'exécutions diverses de pistons. De plus,il est connu de prévoir des fentes longitudinales et transversales dans le corps du piston.
On a aussi déjà façonné des pistons à corps lisse,sans évidements ou non ajourés,dont le corps présente des faces fendues en forme d'U sur la partie portante du oorps..Cependant,tous ces pistons présentaient le défaut que, surtout par suite des propriétés particulières des alliages d'aluminium employés,ils subissaient à l'état chaud par le travail, une déforma-
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tion permanente telle,qu'après un certain temps une'marohe exemp- te de cliquetis ne pouvait plus être assurée.
Les parties du corps du piston qui sont fendues,principalement du côté déohargé du piston, s'affaissent vers l'intérieur,parce qu'elles perdent leur élasticité pendant le travail.L'incapacité de supporter, d'une manière permanente,un effort élastique provient prinoipa- lement du fait que la partie du corps du piston qui subit les char- ges les plus élevées s'échauffe le plus souvent trop fortement aussi à la hauteur du coussinet de l'axe du pied de bielle,et que par conséquent les pistons perdent,après quelque temps,la capacité de travail élastique qui leur avait été conférée tout spécialement par un traitement thermique du matériau constitutif du piston*
Les pistons fendus en forme d'U, donc ceux qui présentent un patin unilatéralement élastique, séparé de la tète du piston par une fente,
ont l'avantage de présenter les endroits subissant le maximum d'efforts pendant la déformation élastique, dans une zone qui n'atteint plus des températures d'une hauteur inadmissi- ble. De plus,par l'élasticité du corps du piston on obtient le minimum possible de jeu au-dessus de l'axe du pied de bielle,sous la partie renfermant les segments du piston. De ce fait,le fono- tionnement du piston peut être rendu parfaitement silencieux.
Malgré cela,ces pistons présentèrent également des défauts en ce sens que, avec le danger d'une faible surcharge,le faible jeu @ de glissement,sous la partie renfermant les segments, disparaissait.
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Or,ce défaut est supprimé suivant la présente invention par le fait que, dans un corps de piston unilatéralement élastique,l'en- droit subissant le maximum de charge et se trouvant au-dessous du coussinet de l'axe du pied de bielle reçoit,-par un système de nervures particulier,façonné de manière à s'étendre vers la partie fermée du corps du piston et vers le coussinet de l'axe du pied de bielle,-un moment d'inertie tellement grand,qu'aussi à l'état chaud par le travail le piston ne subit plus de déformation perma- nente.
La section transversale du corps du piston est façonnée, à
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l'endroit subissant le maximum d'efforts,de manière que la dé- formation élastique du corps du piston au-dessous de la partie renfermant les segments atteigne seulement une valeur tellement petite que, de ce fait, une dilatation thermique de grandeur inadmissible du matériau constitutif du piston à. l'état chaud par le travail puisse être compensée
Le cote du corps du piston qui est peu exposé à des charges élevées et qui supporte,pendant la course asoendante,seulement les forces qui sont dues à la pression de compression,est exécu- té de manière à 'être élastique.
Le travail d'élasticité à suppor- ter par le matériau du piston est rendu tellement petit.- dans le cas d'utilisation de matériaux en métal léger,partioulièrement de ceux à haute teneur en silicium,qui présentent simultanément une très bonne dureté à l'état chaud,-que ce travail est suppor- té de manière permanente par une section transversale du corps du piston oorrespondamment dimensionnée. Pour atteindre oe but le bord inférieur du corps du piston est, en outre,exécuté sous une forme relativement résistante et robuste.
Le coussinet de ltaxe du pied de bielle est relié à la partie inférieure du oorps du piston par un fort système de nervures, exécuté partiellement sous forme de double T.'
Le dessin annexé représente un exemple d'exécution non limi- .tatif de l'objet de l'invention:
La figure I représente un piston partiellement en coupe et @ partiellement en élévation, vu latéralement par rapport à l'axe du piston. '
La figure 2 représente le même piston, mais tourné de 90 , également partiellement en élévation et partiellement en coupe.'
La figure 3 représente une coupe suivant A-B transversale- ment au corps du piston, dans la moitié élastique du corps.
La p'tie non élastique a du corps du piston,représentée en coupe dans les figures I et 2,forme un tout avec la partie à seg- ments. La section trans versale d'écoulement de chaleur est di-
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mensionnée de manière que la majeure partie de la chaleur non évacuée par les segments du piston peut être évacuée dans la partie portante du corps du piston qui s'applique sur la pa- roi du cylindre d'une manière assurant une bonne transmission de chaleur à cette paroi.
Le coussinet de l'axe du pied de bielle est relié par des nervures b à la partie supérieure du piston. Le corps même du piston est relié par des nervures .3., s'étendant à angle droit par rapport à l'axe longitudinal du corps, au coussinet de l'axe du pied de bielle,tandis que la partie élastique d- du corps du pis- ton est reliée par des nervures e, particulièrement robustes, à la partie inférieure du corps du piston et au coussinet de l'axe du pied, de bielle et est séparée de la partie à segments du piston par une fente transversale F.
Par les nervures e le piston reçoit un moment d'inertie suffisamment grand à l'endroit de transition de la partie élas- tique du corps du piston à la partie fermée du corps,endroit si- tué au-dessous du coussinet de l'axe du pied de bielle. De plus, au-dessous du coussinet de l'axe du pied de bielle la section transversale g est façonnée en forme de double T.
De cette maniè- re on établit non seulement une bonne liaison entre le coussinet de l'axe du pied de bielle et la partie inférieure fermée du corps du piston,mais aussi un raccordement de la nervure e au corps du piston.d'une part, et au coussinet de l'axe du pied de bielle, d'autre part, à l'endroit h,tel qu à cet endroit également il ne peut pas se produire de pointe de tension qui provoquerait éven- tuellement une déformation ou un changement de forme permanent de la partie élastique d du corps du piston.
Dans l'exemple représenté le piston est exécuté sous forme de piston ajouré. Les lumières 1 sont prévues à gauche et à droi- te à coté du coussinet de l'axe du pied de bielle. Or, puisque sur le côté du corps du piston, à savoir celui qui transmet la pression normale à la paroi du cylindre,une lumière n'est pas ab-
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solument néoessaire ou indispensable,le corps du piston peut aussi recevoir une forme d'exécution avec lumière unilatérale,de sorte que le système de nervures robuste,servant à maintenir ou à oonserver l'élasticité de la partie élastique du corps du pis- ton, est prévu seulement du côté de cette partie élastique.
Le coté fermé du corps du piston pourrait ttre exécuté dans ce cas aussi complètement sans nervures à l'intérieur du corps .
REVENDICATIONS
I) Piston un métal léger pour moteurs à oombustion interne, avec patin élastique unilatéral,séparé de la tête du piston par une fente et dont l'endroit subissant le maximum d'effort de flexion est situé au-dessous du coussinet de l'axe du pied de bielle,oaractérisé en ce qu'à cet endroit est prévu,en combinaison avec le patin ,un système spécial de nervures de bords (e) quis'étend aussi bien vers la partie fermée du corps du piston que vers le coussinet de l'axe du pied de bielle,et établit un moment d'inertie tellement grand qu'aussi à l'état chaud par le travail , est exclue une déformation permanente.