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GARNITURE DE BOITE A BOURRAGE POUR TIGES DE PISTONS DE MOTEURS A GAZ A
GRANDE PUISSANCE.,
Dans la construction des moteurs à gaz à grande puissance à deux cylindres à action double, disposés l'un derrière l'autre, on s'efforce d'al- léger les masses animées d'un mouvement de va-et-vient, afin d'augmenter le nombre de tours du moteur, sans que les forces d'inertie n'exercent une action gênante sur la fondation ainsi que sur l'entourage, et sans charger trop for- tement le mécanisme de transmission de mouvement. Un facteur essentiel du pro- blème est la tige de piston à laquelle on a donné une forme continue et qu'on a donc considérablement raccourcie, en supprimant 1-'accouplement-entre les deux cylindres et en rapprochant ceux-ci le plus possible 'l'un de l'autre.
Dette diminution de la longueur est cependant limitée par égard aux boites à bourrage contenues dans les couvercles des cylindres aux côtés frontaux intérieurs proches l'un de l'autre des cylindres. Pour atteindre facilement les boîtes à bourrage afin de nettoyer ou d'échanger les bagues d'étanchéité usées, on peut, il est vrai, retirer le cylindre postérieur. Toutefois, ce- ci est malaisé et prend du temps, parce qu'avant de retirer celui-ci, l'on doit desserrer un certain nombre de brides de liaison dans les conduites de raccordement, ainsi que les vis au moyen desquelles les deux cylindres sont reliés.
L'invention s'est assignée pour tâche de remédier aux inconvénients qui se produisent lors des travaux de nettoyage et d'échange, aux boîtes à bourrage des moteurs à gaz de grande puissance à deux cylindres, de construc- tion compacte, à action double, disposés l'un derrière l'autre.
L'invention consiste en ce que toutes les pièces des deux boites à bourrage destinées à la tige de piston continue des deux côtés intérieurs des cylindres, à savoir l'envelopper les bagues formant cage et les bagues à bride sont divisées, et maintenues à demeure à leur place par un étayage à vis élas- tique commun aux deux boîtes à bourrage, et qui s'applique approximativement dans l'axe de la partie cylindrique des bagues formant cage.
Suivant un autre trait de l'invention, il est fait usage, de minces
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disques en une ou plusieurs pièces, placées entre les bagnes formant cage pour effectuer l'étanchéisation des chambres l'une par rapport à l'autre. De cet- te manière, malgré l'emploi de bagues formant cage divisée, les boîtes à bour- rage peuvent rester courtes et comprendre donc moins de chambres que jusqu'à présent.. - @
La division de tous les éléments des boîtes à bourrage permet de démonter et de monter aisément les garnitures malgré le peu d'espace dispo- nible, sans -qu'il soit nécessaire de retirer le cylindre postérieur.
gomme les joints des parties.des diverses bagues de chaque boite à bourrage et de l'enveloppe sont décalés l'un par rapport à l'autre, il est assuré qu'aucun gaz de combustion ne peut s'échapper. La division rendue nécessaire par la structure compacte de la machine, des enveloppes de boites à bourrage aux couvercles des cylindres ainsi que'des bagues qui y appartiennent, aurait pour conséquence que la pression des gaz de combustion-s'exerçant sur les boites à bourrage, provoquerait des déformations qui nuiraient à l'étanchéité si, sui- vant l'invention, il n'était prévu un étayage entre les deux boites à bourra- ge opposées. Cet étayage est élastique afin de pouvoir s'adapter aux dilatations provoquées par la chaleur durant le service.
La description ci-dessus révèle encore d'autres traits et particu- larités de l'invention.
Le dessin représente un exemple d'exécution de l'invention.
La figure 1 montre une section longitudinale à -travers les boites à bourrage opposées., des deux côtés intérieurs de cylindre.
La figure 2 montre, sur sa moitié de gauche, une section suivant la ligne IIa-IIa de la figure 3, et-sur sa moitié de droite une coupe simi- laire suivant la ligne IIb-IIb de la figure 3.
La figure 3 montre une section suivant la ligne III-III de la fi- gure 1
La tige de piston 1 d'un moteur à gaz de grande puissance comprenant deux cylindres à action double, disposés l'un derrière l'autre,est,suivant les figures, rendue étanche aux côtés intérieurs des cylindres au moyen d'une boîte à bourrage 3 placée dans chacun des couvercles de cylindre 2 Chaque boîte à bourrage se compose de l'enveloppe 4, des bagues à bride 5, 6 et des bagues formant cage 7 comprenant les bagues d'étanchéisation 8 des diverses - chambres,pièces qui sont toutes divisées pour permettre le démontage et le montage des boites à bourrage, sans quele cylindre postérieur doive être re- tiré. Les joints des éléments composants des diverses pièces sont décalés l'un par rapportà l'autre,
afin que les gaz de combustion ne puissent s'é - chapper Au-dessus des bagues d'étanchéisation sont disposées des bagues pro- tectrices divisées 9 pour les ressorts de serrage 10 qui pressent ceux-ci contre la tige de piston. L'enveloppe 4 dont les deux parties sont reliées l'une à l'autre par deux paires de brides 11 (figure 3), est insérée dans une pièce intermédiaire 12 du couvercle du cylindre et fixée au couvercle du cylindre par des vis à tête 13, qui sont introduites dans un évidement se- mi-circulaire 14 situé à la périphérie de l'enveloppée Les bagues à bride 5, 6 ont pour tâche de presser les unes contre les autres et de maintenir à demeure dans l'enveloppe, les garnitures des chambres, qui se composent des bagues 7 formant cage,
et des bagues d'étanchéisation 8 Elles sont à cet effet fixées à l'enveloppe 4 au moyen de vis à tête 15.
Comme toutefois, par suite de la structure compacte du moteur à gaz à grande puissance, il existe trop peu de place pour que l'enveloppe des boîtes à bourrage et les vis 13 et 15 puissent avoir une conformation solide celles-ci ne peuvent présenter qu'une construction fragile et doivent être soutenues par une structure à vis particulière 16 qui, suivant l'invention, s'applique approximativement dans l'axe de la partie cylindrique des bagues 7 formant cage et est élastique, pour pouvoir céder lorsque des secousses se produisent et s'adapter aux tensions de température existante.
Ces étais à vis, approximativement au nombre de huit, sont disposés entre les bagues à bride 5, 6 et se composent de deux boulons à vis 17, 18 vissés chacun .dans
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les bagues extérieures à bride 6, de plusieurs ressorts 19 en forme de disques, posés contre la bague extérieure à bride de la boite à bourrage de gauche et glissés sur les boulons à vis 17, et d'un écrou 20 déplaçable, vis- sé sur le boulon à vis'18, et muni d'un contre-écrou 21 Le nombre des res- sorts en forme de disques dépendra de l'amortissement désiré.
L'écrou 20 présente à une extrémité un diamètre agrandi, et s'applique contre les res- sorts en forme de disques par son côté frontal dont la forme est adaptée à ceux-ci
Lors du montage des boites à bourrage, l'enveloppe est d'abord fixée au couvercle du cylindre au moyen des vis 13,les garnitures des cham- bres avec les bagues formant cage et les bagues d'étanchéisation ont ensuite insérées dans l'enveloppe et pressées l'une contre l'autre par les bagues à bride 5 6 qui sont fixées à l'enveloppe au moyen des vis 15 Avant que soient insérées les bagues à bride 6, dans lesquelles sont vissés les boulons 17 et 18, les ressorts 19 en forme de disques se vissant alors sur le boulon 17 et les écrous 20, 21 se vissant sur le boulon 18, ces derniers doivent être reculés sur la vis,
suffisamment loin pour que les boulons 17 et 18 ne se gê- nent pas mutuellement lors du montage des bagues extérieures à bride. Pour réaliser l'étayage par vis des deux boîtes à bourrage l'une par rapport à l'au- tre,on visse à présent tous les écrous 20 assez loin, contre les ressorts 19 en forme de disques, pour que ceux-ci s'appliquent droitso On continueablors à tourner chaque écrou 20 sur une distance prescrite dont la mesure dépend de la force élastique que doit absorber chaque jeu de ressorts en forme de dis- ques. La force élastique totale (sur toute la périphérie) doit avoir une grandeur telle qu'elle peut contre-balancer la force qui est exercée par'les pressions d'allumage les plus élevées sur les boites à bourrage, depuis la chambre de combustion.
On visse enfin les contre-écrous 21 contre les écrous 20 et on les serre fermement en guise de sécurité!) On procède en sens inverse pour démonter les boites à bourrage.
Afin de faciliter encore davantage le démontage et le montage des boîtes à bourrage dans un moteur de structure compacte, on fait avantageuse- ment usage de minces disques d'étanchéisation 22, en une ou plusieurs pièces, mais en général en deux pièces, et qui rendent les diverses garnitures des chambres étanches l'une par rapport à l'autreo Ceux-ci permettent, malgré la présence de bagues formant cage divisées, de réduire le nombre des chambres, de sorte que l'ensemble de la boite à bourrage peut rester considérablement plus court que ce n'était habituellement le cas, jusqu'à présent.
Dans le cas où les disques 22 sont d'une seule pièce, ils sont rassemblés, lors du démontage de la boite à bourrage, sur un collecteur ou une culasse de largeur réduite au milieu de la tige de piston entre les deux cylindres. On dispose d'une ossiblité d'étanchéisation supplémentaire, du fait qu'on peut introduire par une conduite 23 dans la chambre la plus éloignée de l'espace de combustion, donc la chambre annulaire extérieure, de l'air avec une surpression , ,(figure 2, moitié de gauche) qui est au moins aussi élevée que celle qui est encore me- surable à cet endroit et provient de la pression d'allumage.
Dans le cas donc, où des gaz de combustion parviendraient donc encore dans cette chambre de compression ave cune surpression encore mesurable bien que fortement étranglée, aucun gaz ne pourrait cependant pénétrer dans le bâtiment des machines. L'ap- plication d'air comprimé dans la chambre la plus extérieure de la boîte à bour- rage présente encore l'avantage que l'huile destinée au graissage de la tige de piston est entraînée vers l'intérieur des boîtes à bourrage sous la pres- sion de cet air enfermé, pendant la course d'aspiration et la course d'échap- pement, et pendant une grande¯partie de la course de compression, et ne peut donc parvenir à l'extérieur où elle serait inutilement enlevée. Il se produit ainsi un meilleur graissage, pour une moindre consommation d'huile.
Vu la lon- gueur réduite de la boîte à bourrage et par conséquent également de l'envelop- pe, cette dernière s'échauffe plus fortement qu'auparavant. C'est pourquoi, il est avantageux de prévoir pour celle-ci, une réfrigération. L'enveloppe pos- sède à cet effet, une cavité 24 permettant le passage d'eau de réfrigération.
25 est l'amenée d'huile vers la boîte à bourrage.
Afin d'éviter sûrement que, malgré que la bonne assise des boîtes à bourrage, les gaz amenés à la pression de compression ou de combustion, éma-
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nant de la chambre de combustion des cylindres, ne passent par les boites à bourrage, les joints'des éléments composants des diverses pièces des boites à bourrage, sont décalés l'un par rapport à l'autre, comme déjà sig- nalé ci-dessus. On tiendra ici compte du fait que l'enveloppe, les bagues à bride et les disques d'étanchéisation sont exécutés en deux pièces, et les bagues formant cage sont exécutées dans la plupart des cas en trois pièces.
On peut voir à la figure 3, la disposition des joints. D'après cette figu- re, le joint 26 de la bague inférieure à bride 5 se trouve dans le plan médian vertical,et le joint 27 de la bague extérieureà bride 6 dans le plan médian horizontale Dans ce dernier plan se trouvent également les joints des minces disques d'étanchéisation 22 et de l'enveloppe 4 Le premier joint 28 de la bague extérieure 7 formant cage, forme avec l'horizontale un angle de 30 tandis que le joint 29 des autres bagues formant cage forme avec l'horizontale un angle de 60
REVENDICATIONS.
1. - Garniture de boîte à bourrage pour tiges de pistons de moteurs à gaz à grande puissance à deux cylindres, à action double, disposés l'un der- rière l'autre, caractérisée en ce que toutes les pièces des deux boites à bour- rage (3) destinées à la tige de piston continue (1) des deux côtés intérieurs des cylindres, à savoir l'enveloppe (4), les bagues formant cage (7) et les ba- gues à bride (5,6) sont divisées, et maintenues à demeure à leur place par un étayage à vis élastique (16) commun aux deux boîtes à bourrage (3), et qui s'ap- puie approximativement dans l'axe de la partie cylindrique des bagues formant cage (7).