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L'invention concerne une machine à piston muni de segments,pr.oexem- ple,lDie 8aOhi'ne"à'pistom 'à, gaàxbauâ-ou un compresseur. Par machine à piston à gaz chaud, il y a lieu d'entendre ici un moteur à gaz chaud, une machine frigorifique à gaz froid ou une pompe thermique, ces deux dernières machines fonctionnamtnt suivant le principe inverse de celui du motor à gaz chaud.
Dans les machines à piston, il faut empêcher le lubrifiant de péné- trer dans l'enceinte active de la machine. En effet, dans une machine à piston à gaz chaud, le lubrifiant, peut être entraîné par le fluide actif de la machine vers les échangeurs de' chaleur, en particulier vers le récupéra- teur. Le lubrifiant peut se déplacer dans ces parties de la machine, ce qui réduit la transmission de chaleur dans les échangeurs de chaleur et affecte le rendement et la puissance spécifique de la machine: Il est même possi- ble que le récupérateur, parfois réalisé sous forme d'un récupérateur à fil de diamètre inférieur à 100#, soit entièrement obturé.
Dans un compresseur, il faut empêcher le librifiant de pénétrer dans la chambre de compression, car il pourrait encrasser le gaz comprimé, tandis que dans les moteurs à com- bustion interne, un excès de lubrification de l'enceinte active provoque de -l'encrassement.
Il est déjà connu de prévoir dans les pistons ou dàns les tiges de piston une gorge spéciale dont le but est d'empêcher, dans la mesure du pos- sible, le transport de lubrifiant vers l'enceinte active de la maohine. La Demanderesse a trouvé une autre solution du problème que pose le transport d'huile le long de deux surfaces animées d'un mouvement relatif de va-et= vient .
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Suivant le,n.ra,.W le ,pis%On est- ee'6tqueVéFs' le, haut--à artir'¯d' unpdint où dël'f'lu:Hle' peut circuler libremént dans l'espace subsistant entre lé pistonr.&t le oylipirt!! .ooD:t'eppan.ç1AEk,ee vers le carter, de sorte .qu'en régime normal, il existe entre le piston et la paroi du cylindre un espace conique dont la conicité moyenne sur la périphérie est d'au moins 0,01 et au maximum de 0,1 , espace dont la plus grande .'section se trouve du c8té supérieur, le tout de façon que du côté de sa lus grande section, cet espace conique pas- se dans un second espace allant en s'élargissant, qui est essentiellement conique et dont la conicité est la plus grande que celle du premier, alors qu'en régime normal les segments de piston reposent contre la paroi du cy- lindre,
d'une manière telle qu'entre un segment et la paroi de cylindre, sub- siste un espace conique dont la plus grande section se trouve à ia partie supérieure. Il faut éviter une conicité opposée à celle du piston. L'espace conique peut être obtenu par l'emploi d'un segment conique ou par une gor- ge appropriée, par conicité d'une) gorge il y a lieu d'entendre ici le demi angle au sommet de la surface conique du pistono
Si le piston ne comporte pas de segment racleur, qui ramène vers
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le carter l'huile de'" lubrification raclée par un canal individuel prévu dans le piston, il peut être désirable) que l'espace conique,
dont la conicité doit être comprise entre les limites précitées ci-dessus s'étende jusqu'à la partie inférieure du pistono Si le piston comporte un tel segment racleur la conicité peut s,étendre à partir de ce segment. Le second espace conique a essentiellement comme fonction d'éviter que le piston ne racle de l'huile de la paroi du cylindre, huile qui pourrait ensuite parvenir sur le piston.
A cet effet, suivant une forme de réalisation de l'invention, il est désira- ble que le second cône s'étende au moins jusqu'à un point où la distance en- tre la paroi de 'piston appartenant au second cône et le prolongement de la paroi de piston appartenant au premier cône soit au moins égale à la plus grande différence en diamètre entre la paroi du premier cône et la paroi du cylindre, tandis que le second cône aune conicité maximum de 3 .
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La distance entre la paroi de la seconde partie conique du piston et le prolongement de la première partie conique doit être mesurée dans un plan perpendiculaire à l'axe du piston. Il faut considérer la valeur moyen- ne de l'espace sur la périphérie du piston, le piston étant supposé se trou- ver au centre du cylindre. Suivant une autre forme de réalisation de l'in- vention, ces segments de piston sont montés dans la première partie conique du piston. La seconde partie du piston, qui se raccorde à la première par- tie conique ne comporte alors pas de segments.
Il y a lieu de noter qu'il est déjà connu d'utiliser un espace co-
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nique en combinaison avec un dispositif racleur situé plus haut,pr.pcher le transport d'huile le long d'un piston animé d'un mouvement de va-et-vient.
La Demanderesse a constaté que pour le'piston décrit ci-dessus, l'espace conique, éventuellement sans un tel bord racleur, suffit pour empêcher le lubrifiant de parvenir dans l'enceinte active de la machine. La forme de construction décrite ci-dessus convient particulièrement bien pour le pis-
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ton d'une machine à balayeuro Dans une telle,mà.oh;i.ne'le piston esipleqaorpsqui influence le volume total de l'enceinte active de la machine.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limi- tatif, 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 est une machine à piston à gaz chaud, réalisée sous for- me de'machine à balayeur.
La fig. 2 montre la forme de réalisation d'un piston.
La figa 3 montre une autre forme de réalisation d'un piston.
La machine à piston représentée sur la fig. 1, une machine frigori- fique à gaz froid, comporte un cylindre 1 dans lequel'se déplacent, avec un décalage pratiquement constant, n balayeur 2 et un piston 3. Le balayeur 2 influence le volume de l'enceinte 4, la chambre à basse température, égale- ment appelée chambre de congélations- ainsi que le volume de l'enceinte 5, la chambre à température élévée, également appelée chambre refroidie. Le piston 3 influence le volume de l'enceinte 5. L'enceinte 4 et l'enceinte 5
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communiquent par l'intermédiaire d'un congélateur, d'un récupérateur 7 et d'un réfrigérateur 8. Le mouvement de va-et-vient du piston et du balayeur provoque dans l'enceinte 4 essentiellement une détente et dans l'enceinte 5 essentiellement une compression.
Le balayeur 2 est accouplé par un système de bielles 9 à une manivelle d'un vilebrequin, 10 tandis que le piston 4 est accouplé par un système de bielles 11, à des manivelles du même vilebre-
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quin :MO. ' L."ehine'-"fi'gsifiqzwet 'etrnê:pax un-mear'élett9qu v 2.
%.,piston 3 a, sur la plus grande partie de sa hauteur,une conicité d'au moins
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O,01c et au maximum 0,If, il comporte en ou%re"uns partie 14 à plus grande, conicité. La fig. 2 représente, à plus grande échelle, une partie du piston 3 ; pour la clarté du dessin, la conicité est représentée plus-grande que cel- le qui serait nécessaire conformément à l'invention'. Ce piston ne comporte pas de segments racleurs et la convoité débute à la partie inférieure du pis- ton.
Dans la partie 13, à conicité d'au moins 0,01 et au maximum de 0,10 , et dont la plus petite section 14 se trouve à la partie supérieure, se trou- vent un certain nombre de segments de piston 15 qui reposent contre la paroi
16 du cylindre d'une manière telle qu'entre un segment et la paroi du cylin- dre subsiste un espace conique 17'dont la plus grande section 18 se trouve du côté supérieur.
Par suite de la conicité de cette partie 13, la quantité d'huile transportée vers le haut est très petite, car pendant la course de montée
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du piston, par suite de la conicité du piston, le lubrifiant éventuellement entraîné est aspiré vers le bas.'Une partie conique 19, qui se trouve au-des- sus de la partie conique 13, a pour tâche d'empêcher que de l'huile raclée de la paroi du cylindre puisse encore parvenir à la partie supérieure du piston. Cette partie conique s'ét end sur une longueur telle que la distance
20 comprise entre la parti de cette partie et le prolongement de la paroi de la partie conique 13 soit au moins égale à la différence entre le plus petit diamètre 21 du cône 13 et le diamètre 22 de la paroi de cylindre.
La conicité de la partie 19 est plus grande que celle de la partie 13, màis au maximum de 3 . Le piston représenté sur la fige 3 comporte un segment ra- cleur, le lubrifiant raclé est ramené dans le carter par les canaux 24 et 25 ménagés dans la paroi du piston. La partie conique 13 débute donc à ce seg- ment racleur. A la partie conique 13 se raccorde une partie essentiellement conique 26 dont la conicité est plus grande que celle de la partie 13 mais au maximum égale à 3 o- Ici aussi,1 la distance 20 est au maximum égale à la différence entre les diamètres 21 et 22.