Perfectionnement apporté aux pistons en métaux légers ou alliages de métaux légers, pour moteurs à explosion. La présente invention est relative à un perfectionnement apporté aux pistons en métaux légers ou alliages de métaux légers pour moteurs à explosion, caractérisé en ce que les pistons reçoivent extérieurement au moins une ceinture faite d'un métal autre que celui qui constitue ces pistons; les flancs des gorges à segments étant constitués par le métal de ladite ceinture.
Les pistons en métaux légers ou alliages de métaux légers présentent des avantages sur les pistons constitués par d'autres métaux, en ce que la légèreté du métal permet de réaliser de fortes sections résistantes sous un poids réduit. D'autre part, la conductibilité thermique de métaux ainsi employés permet généralement d'augmenter la compression volumétrique, le rendement, la vitesse et la puissance des moteurs.
Par contre, l'usure et le matage des gorges sont plus rapides, et le frottement du métal du piston, sur le métal constituant le corps du cylindre, n'est pas avantageux. L'application de la présente invention permet de conserver les avantages des pistons légers en supprimant ces inconvénients.
Le dessin annexé représente, à 'titre d'exemple, plusieurs formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe par un plan dia métral d'un piston, muni d'une ceinture creusée de gorges à segments; La fig. 2 est une coupe analogue avec variante de fixation de la ceinture; La fig. 3 est une coupe analogue d'un autre piston muni de ceintures constituant les flancs des gorges à segments; La fig. 4 est un plan coupe d'uta piston muni de portions de bagues constituant les flancs des gorges- à segments; La fig. 5 montre un piston muni d'une chemise creusée de gorges à segments; La fig. 6 est une variante de fixation d'une ceinture sur un piston;
La fig. 7 est une autre variante, montrant l'application sur un piston de plusieurs cein- turcs creusées de gorges à segments et laissant entre elles une nouvelle gorge à segments; La fig. 8 est une variante de réalisation, nécessitant un segment de forme spéciale; Les fig. 9, 10, Il et 12 représentent trois autres variantes, la fig. 9 étant une coupe, les fig. 10 et 11 une coupe et une élévation correspondantes, la fig. 12 une coupe partielle.
Dans l'exemple représenté par la fig. 1, le piston a peut recevoir une ceinture b, montée et fixée de toute manière convenable, par exemple par forçage à chaud ou à froid (partie de droite de la figure) ou par vissage (partie gauche). Dans les formes de réalisa tion ultérieurement décrites, il sera montré que la fixation des ceintures ou chemises peut avoir lieu d'une autre manière.
Dans la ceinture b, qui est d'un métal autre que celui qui constitue le piston, sont creusées des gorges à segments c. Naturelle ment, le métal de la ceinture b est choisi de manière à satisfaire aussi complètement que possible aux conditions de travail auxquelles sont soumises les gorges des segments.
Dans l'exemple représenté par la fig. 2, la ceinture b porte des saillies cylindriques qui s'engagent dans des gorges correspon dantes du piston, le montage ayant lieu à chaud, la ceinture b étant suffisamment dilatée.
Dans l'exemple représenté par la fig. 3, le piston reçoit une série de ceintures d, qui, dans ce cas particulier, ont été noyées au moulage. Ces ceintures d constituent les flancs des gorges à segments c.
Les ceintures <I>b ou d</I> peuvent ne pas être d'un seul morceau, mais être constituées de plusieurs portions de bague, entre lesquelles existe un intervalle, en forure de chevron par exemple, empli par le métal du piston au moment de son moulage. Un tel dispositif, représenté par la fig. 4, évite les inconvé nients dûs à la différence existant entre les coefficients de dilatation des métaux.
Dans le cas où les ceintures ou portions de ceinture sont ainsi fixées par moulage, les parties noyées peuvent recevoir toutes formes, saillies ou creux convenables permettant d'obtenir une solide fixation. Par exemple, dans le cas de la fig. 3, les ceintures d sont taillées en queue d'hironde et portent en outre des aspérités sur les faces de joint.
Dans l'exemple représenté par la fig. 5, le piston ca reçoit une chemise b recouvrant presque en entier sa surface latérale. Cette chemise pourrait d'ailleurs le recouvrir corn- plétement. Elle comporte, dans l'exemple re présenté, des gorges ainsi que des parties vides de forme quelconque, destinées à diminuer le poids de l'ensemble; elle est fixée au pistou par arrêtage au moyen de vis, mais il est bien évident que les autres modes de fixation pourraient être aussi bien appliqués.
En particulier, dans le cas où elle est fixée au moulage, elle peut être constituée de plu sieurs parties laissant entre elles un intervalle empli par le métal du piston et porter toutes aspérités convenables.
Dans l'exemple représenté par la fig. 6, la ceinture b est noyée dans le métal du piston au moment du moulage et a une sec tion en queue d'hironde assurant cette fixa tion. La ceinture b porte les gorges à segments c; d'autre part, celle-ci porte un rebord cy lindrique e, le diamètre de la partie médiane du piston étant légèrement inférieur à celui dudit rebord, de façon à ménager une pelli cule d'huile de graissage servant à la lubri fication de l'axe et à améliorer l'étanchéité.
Il est possible de modifier la forme de réalisation de la fig. 3 comme il est indiqué par la fig. 7. Les ceintures b et b' sont mu nies chacune d'une gorge à segment et laissent entre elles un espace égal à la largeur d'une de ces gorges. Cet espace peut constituer une nouvelle gorge à segments.
La fir;.8 représente un piston muni de bagues f encastrées au moulage dans le métal du piston. Ces bagues font saillie sur le fond d'une rainure g pratiquée dans le piston s. Sur les bagues f se montent des segments R de forme spéciale creusés de gorges i qui s'emboîtent sur les bagues f. La largeur du segment est inférieure à celle de la rainure g, de manière à ce que le segment ne soit jamais en contact avec le métal du piston, mais seulement avec la bague f. En d'autres termes, dans cette réalisation, le segment porte une gorge se montant sur une saillie du piston, à l'inverse de ce qui a lieu ordinairement.
La fig. 11 montre en coupe une variante de réalisation du dispositif indiqué par la fig. 8; les bagues f sont les ailes d'une couronne Is de section en U, noyée au moulage et portant des trous l permettant à cet effet le passage du métal du piston.
Les fig. 10 et 11 montrent en coupe et élévation partielles une variante du dispositif précédent, dans laquelle la couronne en m comporte des languettes découpées et rabat tues q, disposées préalablement en quinconce et jouant le rôle des bagues f, les orifices ainsi déterminés remplaçant les trous 1. Le nombre de bagues interrompues ainsi formées ne dépend que de la hauteur de l'âme de la couronne.
La fig. 12 montre une disposition dans laquelle le segmente de forme spéciale, appuie sur la couronne ya formant gorge, noyée au moulage et maintenue par l'encastrement partiel de l'épaisseur r de ses ailes.
Il est visible que, par l'application du perfectionnement faisant l'objet de l'invention, les segments sont uniquement en contact par leurs faces latérales, avec un métal résistant au matage, alors que le poids du piston est à peine supérieur à celui d'un piston analogue en métaux légers ou alliages de métaux légers. Ce perfectionnement dans la construc tion des pistons peut être intégralement appli qué à la réparation de pistons constitués d'un métal quelconque, qui sont usés ou dont les gorges sont matées; il suffit de rapporter sur eux une chemise ou des ceintures, fixées par tout moyen approprié et de la manière in diquée précédemment.