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" Segments de piston "
La présente invention concerne les segments de pistons, en particulier des segments pour pistons de machi- nes à combustion interne.
Les segments de pistons de machines de ce genre, par exemple, les segments des pistons des moteurs pour véhi- cules étaient faits jusqu'ici dans la plupart des cas en fonte, car cette matière garde son élasticité aux tempé- ratures' de fonctionnement. Ce fait était important car on utilisait l'élasticité propre du segment pour appliquer celui-ci vers l'extérieur, c'est-à-dire de sa rainure vers les parois du cylindre . Dans ce bat, les segments de pis- ton présentaient une solution de continuité.
Cependant, la fonte est une matière fragile ce qui
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rend son montage ou sa mise en place dans la rainure diffici- u le etmême peut causer des ruptures lors du fonctionnement.
La fonte présente, d'autre part, l'inconvénient de s'user rapidement et d'user également la paroi du cylindre à l'en- droit où elle vient en contact avec celle-ci,ce qui produit une poudre métallique qui détériore l'huile de graissage.
Selon l'invention on élimine ces inconvénients et l'on obtient d'autre part des avantages nouveaux , en fabri- quant le segment de piston en deux ou plusieurs parties, le segment étant composé par exemple de deux demi-anneaux ou de quatre quarts d'anneaux , il est alors possible d'appli- quer vers l'extérieur le segment à l'aide de ressorts sépa- rés et non plus à l'aide de la propre élast'icité du serment.
On peut réaliser ainsi le segment aussi bien que les res- sorts avec la matière la plus convenable, ainsi par exemple on peut fabriquer le segment en matières plastiques, en alliage de bronze ou en un autre métal convenable car l'élas- ticité est procurée par des ressorts séparés. On augmente de cette façon la durée du segment qui fournit une étan- chéité parfaite, empêche une consommation exagérée d'huile de graissage et ne détériore pas cette huile car il est fait en une matière qui résiste à l'usure . De plus, on réduit au minimum le danger de rupture , étant donné que les ressorts appliquent le segment sur la paroi du cylindre uniformément par toute sa circonférence sur laquelle l'usure, plus faible, est également uniformément répartie .
Enfin, le segment de piston divisé en plusieurs parties peut épouser la forme du cylindre même si ce cylindre est usé et présente une forme ovale de sorte qu'à l'aide du segment selon l'in- vention on obtient une bonne compression et un fonctionne- ment économique même si le cylindre a déjà subi une usure.
Ceci est vrai pour une machine équipée à l'origine avec des segments de piston, selon la présente invention, aussi bien @
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que pour des machines que l'on aurait munies ultérieure- ment de segments de ce genre.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est un plan d'un mode de réalisation du nouveau segment de piston.
La fig. 2 est une coupe selon la ligne II-II de la fig. l.
Les figs. 3 et 4 sont des élévations partielles représentant deux modes de construction différents.
La fig. 5 est un plan d'une variante.
La fig. 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 représente un fragment du ressort utili- sé pour ce dernier segment.
Dans le mode de réalisation représenté sur les fig. 1 et 2, le segment de piston se compose de deux demi- anneaux 1 et 2 mais, comme on l'a déjà spécifié, ce seg- ment pourrait être composé également de trois parties et même plus. Sur la face intérieure de chacun des demi- anneaux sont fixés deux ressorts 3 qui peuvent être de simples lames ou peuvent être constitués par plusieurs lames . Le dessin représente à titre d'exemple des ressorts composés de deux lames . Ces ressorts ont une forme ondulée et sont montés sur les segments par une vis de fixation ou un rivet 4. Chaque ressort s'appuie sur le segment en plusieurs points et dans la position de repos ( représentée sur le dessin) la portion de ressort située entre les points de contact est convexe .
Lorsque ce seg-
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ment de piston est monté dans la rainure du piston et lorsque ce dernier est introduit dans le cylindre les ressorts 3 sont comprimés et ils appliquent élastiquement le segment vers l'extérieur . Comme on peut le voir sur la fig. 2 la section transversale du serment est un simple rectangle, de sorte que non seulement le segment que l'on appelle segment de compression (représenté sur les fig. 1 et 2) mais naturellement toute autre s::rte de segment, par exemple le segment destiné à racler l'huile sur la paroi du cylindre peuvent être construits selon l'invention. ménagé
Le jeu/entre les parties du segment peut tre très réduit, par exemple, 1/10 de mm. et ce jeu n'augmente pas pendant le fonctionnement de la machine .
De plus, l'étalchéité est meilleure avec plusieurs petites ouvertu- res qu'avec une grande . Cependant si c'est nécessaire on peut munir les segments de joints à recouvrement bien connus représentés sur les fige 3 et 4 ou d'un joint incli- né (non représenté).
Le segment divisé en plusieurs parties est pressé très exactement par les ressorts contre la paroi du cylin- dre ce qui produit un bon gui'dage du piston et une étan- chéité parfaite qui rend possible l'utilisation de pistons usés, prolongé @ donc la durée des moteurset permet de retarder l'habituel réalésage des surfaces internes des cylindres usagés. L'expérience a montré que des moteurs dans lesquels l'usure occasionnait une très grande con- sommation d'huile de graissage travaillent parfaitement bien lorsque leurs pistons étaient munis de segments selon la présente invention.
En outre, l'effet d'étanchéité du segment étant parfait, le segment de compression peut ramener vers le bas l'huile de la partie supérieure du cylindre et il n'est pas nécessaire de prévoir de segments spéciaux pour
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racler l'huile sur les parois.
Les ressorts qui appuyent vers l'extérieur les por- tions du segment peuvent être de construction et de formes diverses . Ces ressorts peuvent se composer de deux ou/plusieurs parties et ils peuvent être fixés au seg- ment ou faire corps avec celui-ci . D'autre part, le ressort peut être mis en place comme organe séparé dans la rainure du piston ou il peut être fixé dans cette rai- nure auquel cas on pourrait utiliser des ressorts spiraux.
Les fig. 5 à 7 représentent un segment de piston qui permet le passage de l'huile de graissage, de manière bien connue . A cet effet, le piston est muni d'ouvertures 5 à travers lesquelles l'huile peut ruisseler de la paroi du cylindre vers l'intérieur de la rainure . Les demi- segments sont munis de lames de ressort 6 qui les pres- sent contre la paroi du cylindre . Les rivets de fixation 4 des ressorts sont situés entre deux ouvertures 5 voi- sines . Ces rïvets (ou tout autre moyen de fixation) peu- vent être utilisés pour fixer les segments au piston si, pour une raison quelconque, on devait empêcher la rotation du segment de piston.
De manière à permettre à l'huile de traverser le seg- ment, les ressorts 6 sont munis de trous ou d'ouvertures 7 qui ont de préférence une forme allongée de manière à empêcher l'obturation' des ouvertures 5 au cours des mou- vements élastiques des ressorts. Les ouvertures 7 sont situées en face des ouvertures 5. Au lieu de ressorts perforés on pourrait utiliser un certain nombre de petits ressorts de manière à permettre à l'huile de passer entre deux ressorts voisins.
Dans certains cas il peut être avantageux de réaliser le segment de piston en une matière bon marché et de le munir d'une meilleure surface d'usure . Ceci peut être
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réalisé par exemple en traitant la surface extérieure de toute manière convenable, par exemple par un traite- ment avec un acide, un traitement thermique, etc..
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au segment de piston qui vient d'être décrit, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.