BE523635A - - Google Patents

Description

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  N.V.   PHILIPS'GLOEILAMPENFABRIEKEN,   résidant à EINDHOVEN   (Pays-Bas).   



   SEGMENT DE PISTON. 



   L'invention concerne un segment de piston présentant la   particu-   larité qu'au moins la surface de portée de ce piston est en bois et qu'elle est imprégnée de lubrifiant. 



   Par "bois" il y a lieu d'entendre ici le produit naturel ou un produit essentiellement réalisé à partir de bois ou de fibres de bois. 



   Comme on le sait, en général, les segments de piston sont en métal. 



  Pour que ces segments fonctionnent bien, il faut que leur surface de portée soit lubrifiée ce qui entraîne de l'huile dans le cylindre. Dans certaines machines à piston, cette   lubrfication   peut   psrpvoquer   des difficultés. C'est ainsi que lorsque ces segments de piston lubrifiés sont utilisés dans des com- presseurs, en général, l'air comprimé contiendra du lubrifiant ce qui néces- sitera souvent la purification ultérieure de l'air dans un séparateur d'huile. 



   Dans les moteurs à combustion interne, par exemple les moteurs à essence et les moteurs Diesel, le lubrifiant peut se carboniser dans le cylin- dre. 



   Dans les machines à piston à gaz chaud,   c'est-à-dire   dans un moteur à piston à gaz chaud, une machine frigorifique à gaz froid, une pompe thermi- que, ces deux dernières machines fonctionnant suivant le principe inverse de celui de la machine à gaz chaud, le lubrifiant utilisé pour le graissage des segments de piston peut parvenir dans l'enceinte active de la machine. De cet- te enceinte active, ledit lubrifiant peut   @tre   entraîné par le fluide actif vers les échangeurs de chaleur et le récupérateur, organes dans lesquels le lubrifiant pourra se déposer. Ceci réduit la transmission de chaleur dans ces échangeurs de chaleur, et diminue donc   le   rendement de la machine. 



   La Demanderesse a déjà proposé d'utiliser des segments de piston en bois. Ces segments ne demandent pas ou guère de lubrification. 

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   En général;, les segments de piston en bois satisfont aux con- ditions imposées et pour le balayeur d'un moteur à piston à gaz chaud, dans lequel la température au-dessus du balayeur peut atteindre environ 600 C alors que du coté inférieur du balayeur règne une température d'environ 60 C, ces segments ont une durée de vie suffisamment longue 
La Demanderesse a constaté que l'on peut réduire notablement l'usure du segment en bois qui se produit aux pressions élevées du gaz dans l'enceinte active de la machine,par exemple de 35 atmosphères, en   impré-     gnants   conformément à l'invention, le bois de lubrifiant.

   Par "lubrifiant" il y a lieu d'entendre non seulement des huilas;, des graisses, mais aussi d'autres substances   qu   ont un pouvoir lubrifiant, par exemple le graphite et le bisulfure de molybdène. 



   Il est désirable qu'à la température de régime du segment, le lubrifiant ne vaporise pas ou guère. Dans une forme de réalisation de l'in- vention,le bois est imprégné d'un lubrifiant qui comporte desgroupes po-   laires,   par exemple des paraffines   chlorées.   



   Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le bois est imprégné d'un lubrifiant constitué par des huiles minérale s et des savons d'acides gras, par exemple de la graisse consistante. 



   Suivant une autre particularité de l'invention, le bois est im- prégné d'une graisse dont la température d'égouttement est comprise entre   150 C   et 200 C. 



   La Demanderesse a constaté que, suivant une autre forme de réa-   lisation   de l'invention,en général, il est désirable que les nervures du bois soient dirigées perpendiculairement aux surfaces actives du segment. 



   Lorsque le segment de piston est en plusieurs pièces, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, il est désirable que dans chaque pièce les nervures soient perpendiculaires à la surface de portée du segment. 



   On a constaté qu'on peut utiliser diverses sortes de bois, par exemple des bois qui, à la température de 20 C, ont un poids spécifique égal ou supérieur à   0,4   g/cm3. 



   Dans certains cas, la résistance mécanique de ces bois ne sera pas suffisante pour absorber les forces agissant à la surface de portée, ce qui pourrait provoquer la rupture du segmente Aussi, suivant une forme de réalisation de l'invention, le segment comporte-t-il des moyens renforçateurs qui   absorbent,  9 du moins en grande partie,les forces qui le sollicitent. Dans une autre forme de réalisation de l'invention,le bois est stratifié, les cou- ches sont perpendiculaires à l'axe du segment et dans les diverses couches, les nervures du bois sont orientées différemment Un tel segment peut être réalisés par exemplsen bois triplex ou multiplex; en général, un tel seg- ment présentera une résistance mécanique suffisante. 



   On a constaté que, suivant une autre forme de réalisation de l'invention,on peut utiliser du bois comprimé. De préférence le segment de bois est prévu sur un piston qu'une tige guide dans l'enceinte active de la machine. 



   La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non li-   mitatif,  fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien en- tendu, partie de l'invention. 



   La fig. 1 représente un moteur à gaz chaud dont le balayeur est équipé de segments de   boiso   
La   figo 2   représente à plus grande échelle un segment de piston et une partie de ce balayeur. 

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   La fig. 3 représente, partiellement en coupe et partiellement en vue, un segment de piston à structure stratifiée . 



   La fig. 4 représente un segment de piston en plusieurs pièces. 



   La fin. 5 représente un segment de piston logé dans une bague métallique qui absorbe essentiellement les forces agissant sur le segment. 



   Le moteur à piston   à   gaz chaud représenté sur la   fige . 1.   comporte un balayeur 1 et un piston 2, qui se déplacent dans un cylindre 3. La ba- layeur 1 est accouplé, à l'aide d'un mécanisme de bielles   4,   à la manivelle 5 d'un vilebrequin 6, tandis que le piston 2 est accouplé, par une bielle 7, à une manivelle 8 du même vilebrequin 6. L'enceinte formée au-dessus du ba- layeur 1 est la chambre chaude et celle-ci communique, par   l'intermédiaire   d'un réchauffeur 10, réalisé sous forme de réchauffeur à ailette s, d'un ré- cupérateur 11 et d'un réfrigérant 12, avec l'enceinte 13 dont le volume est influencé par les surfaces actives en regard du piston et du balayeur. Cet- te dernière enceinte est la chambre froide du moteur. 



   Un brûleur 14 fournit de l'énergie calorique au moteur. Les   gz   de combustion lèchent le réchauffeur et quittent le moteur à piston   à   gaz chaud par la sortie 15. 



   Le balayeur du moteur à piston à gaz chaud comporte deux segments en bois 16, dont l'un est représenté en coupe et à grande échelle sur la fig.   2.   



   Sur la fig. 2, le corps du balayeur 17 comporte une gorge 18 dans laquelle est logé un segment en bois 16. Ce segment porte contre la paroi 19 du cylindre. Derrière le segment de piston se trouve une bague de caoutchouc 20, qui pousse le segment vers l'extérieur. Le segment est imprégné de lubrifiant, par exemple de graisse consistante connue sous le nom commercial de "Retinax A". Cette Imprégnation s'effectue de manière   usue lle    
Le segment représenté sur la fig. 3 est également imprégné; il est en bois   multiplex   et les nervures des diverses couches 21 sont orientées   différemment.   



   La segment de piston représenté sur la fig. 4 est en six pièces dont trois, à savoir 22, 23.et   24,   sont poussées vers l'extérieur par des res- sorts   25,   26 et 27, qui   reposent   contre la paroi du corps du balayeur 28. 



  Ceci provoque également une poussée vers l'extérieur sur les pièces 29,30 et 31. L'usure éventuelle des pièces 29,30 et 31, sera pratiquement unifor-   me.   Toutes lespièces sont   imprégnées   d'un lubrifiant sur leur surface de portée. 



   La fig. 5 montre en coupe un segment de piston 32, logé dans une bague métallique 33 profilée en U. La résistance mécanique du bois dont est constitué le segment n'est pas suffisante pour absorber les forces exercées sur le se, ment. Ces forces sont alors absorbées par la   baue   mé-   tallique   profilée en U.

Claims (1)

1. RESUME.

   1.- Sonnent de piston caractérisé en ce qu'au moins la surface de portée de ce segment est en bois imprégné d'un lubrifiant.

   2.- Des formes de réalisation du segment de piston spécifié sous 1, pouvant présenter en outre les particularités suivantes, prises séparé- ment ou en combinaison : a) le bois est imprégné d'un lubrifiant qui comporte des grou- pes Polaires ; b) le bois est imprégné d'un lubrifiant constitué par des huiles minéraleset des savons d'acide gras; <Desc/Clms Page number 4> c) le bois est imprégné d'une graisse dont la température d'é- gouttement est comprise entre 150 et 200 C; d) les nervures du bois sont. dirigées perpendiculairement à la surface active du segment,; e) le segment est en plusieurs pièces et dans chaque pièce, les nervures sont orientées perpendiculairement à la surface de portée du segment;

   f) le segment comporte des moyens de renforcement qui absorbent essentiellement la force exercée sur le segment; g) le bois présente une structure stratifiée, les couches sont perpendiculaires à l'axe du ressort et les nervures des diverses couches sont orientées différemment; h) la bois est comprimé.

   3.- Machine à piston réalisée sous forme de machine à piston à gaz chauds, caractérisée en ce que le balayeur et/ou le piston sont équipés d'un ou de plusieurs segments de piston tels que spécifiés sous 1 ou 2.