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BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnements apportée aux pistons, notamment à ceux pour moteurs à. explesions ".
L'invention est relative aux pistons! et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi lesdits pistons, ceux pour moteurs à explosions.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces pistons tels qu'ils répondent, mteux que jusqu'ici/aux desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, -- et en même temps qu'à établir d'une seule pièce la tète et la jupe à faire comporter aux pistons du genre en question - à relier, en outre, les susdites tête et jupe par des nervures ra- diales s'appuyant, à leur base, sur un bourrelet transversal comporté intérieurement par la jupe du piston.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitementparlé si-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mede d'application
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(celai où on l'applique aux pistons pour moteurs à explosions!, ainsi que certains modes de réalisation (ceux qui vont tire indiquée ci-après); desdites dispositions, et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les organes du genre en ques- tion, comportent application de ces mêmes dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les dispositifs, les appareils, les moteurs (notamment les moteurs à explosions) et les installations, fixes ou mobiles, comportent de semblables pistons.
Et, elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnes surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ce dessin, montrent, respectivement en coups axiale verticale et en coupe horizontale selon 2-2 fig. 1, un piston pour moteur à explosions établi conformément à l'invention.
Les fig. 3 et 4, enfin, montrent semblablement aux fig. 1 et 2, deux coupes faites selon 5-5 fige 2 et 4-4 fig. 3 dans le susdit piston.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses di- verses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préfé- rence, se proposant, par exemple, d'établir un piston pour moteur à ex- plosions, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On établit d'une seule pièce la tète et la jupe, à faire com- porter au piston, et on les relie, en outre, par des nervures radiales, de préférence incurvées, s'appuyant, à leur base, sur un bourrelet trans- versal présenté intérieurement par la jupe du piston.
A cet effet, par exemple, on peut, conformément au mode de réalisation indiqué sur les figures du dessin, procéder ainsi qu'il suit.
On établit, d'une seule pièce, en forma de dé, le corps a du piston composé de la partie latérale inférieure constituant la jupe b et de la partie supérieure, de diamètre inférieur à celui de la jupe de, par exemple, un demi-millimètre, constituant la tête e du piston.
On ménage, circulairement, sur la surface latérale de la tête des gorges en nombre et de profils appropriés,propres à recevoir,
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de manière usuelle, des segments, par exemple, comme l'indique la fig. l, trois gorges c1 pour des segments d'étanchéité et une double gorga c2 pour un segment râcleur; avantageusement, on perce, de place en place, en des points convenables de la gouttière c20 présentée par la double gor- ge c2, des trous c200, pour l'évacuation du lubrifianttraversant l'épaisseur de la tète du piston; avantageusement encore, on creuse une gouttière indépendante c30 que l'on perce semblablement de troua d'éva- cuation c300 avantageusement remontant, ds l'extérieur vers l'inté- rieur, vers la tète du piston.
On prévoit, reliant la tête c et la jupe b. des nervures radiales! ' d'épaisseur appropriée,par exemple de quelques millimètres, avantageusement en nombre pair, nervures que l'on établit de préférence incurvées, par exemple en forme d'arc-boutent ou de demi-ogive; on les réunit entre elles à leur sommet, au centre du fond du piston, par l'in- termédiaire d'un téton d1 et on les fait reposer, à leur naissance, sur un bourrelet annulaire e que l'on fait comporter intérieurement à la jupe b du piston, ce bourrelet débordant de, par exemple, 3 à 4 millimètres et étant situé, par exemple encore, aux environs de la mi- hauteur de ladite jupe.
On munit, bien entendu, l'ensemble ainsi établi, de tout dis- positif approprié, pour le logement et l'articulation de l'axe du pied de bielle; on peut, par exemple, faire comporter, au corps a du pis- ton, à une hauteur appropriée, par exemple à hauteur du susdit bourre- let e, et dans un plan axial contenant deux nervures! ' deux bos- sages usuels! . de diamètre et de portée convenables; on raccorde alors, avec lesdits bossages 1., d'une part, horizontalement, le bour- relet e , que l'on a interrompu afin qu'il puisse livrer passage aux susdits bossagea f , et, d'autre part, les deux nervures d situées dans le plan axial contenant l'axe des bossages f.
Avantageusement enfin, afin d'assurer une bonne élasticité à la jupe du piston, on peut découper celle-ci, ainsi que connu, sui- vant une fente b , voire plusieurs.
En suite de quoi, on a établi un piston pour moteur à explo- nions, piston qui présente, sur ceux déjà existants, entre autres aven- tagea, ceux ci-après.
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De par sa constitution même, ce piston présente une très grande solidité et des déformations de sa tête absolument isotro- pes, ce qui supprime des coincements possibles des segments dans leur gorge et conserve. en toutes circonstances, l'alignement dea bossages f.
La tête du piston n'est pas portée à une température exagérée. D'une part, en effet, les nervures d assurent avec ef- ficatité l'écoulement d'une partie de la chaleur vers le corps du piatan et, agissant en outre comme ailettesà grand pouvoir radiant, permettent la dispersion d'une notable autre partie de la chaleur dans l'air ambiant et l'huile projetée du carter. D'autre part, en- fin, la jupe b du piston, faisant corps avec la tête c, est utilisée tout entière à l'évacuation des calories transmises.
Ainsi se trouvent évités les échauffements exagérés de la tête du piston, fréquents avec les pistons à jupe séparée et fond non muni d'ai- lettes, échauffements qui favorisent la carbonisation du lubri- fiant et le dépôt de calamine derrière les segments, avec tous les inconvénients qui en résultent.
La segmentation du piston, même pour des alésages usuels est sérieusement assurée et, tout en conservant à l'ensemble une notable résistance, la distance du fond à l'axe des bossages n'est -- à rencontre de ce qui arrivait avec les pistons à jupe rappor- tée -- pas exagérée, ce qui conserve un bon guidage du piston dans son cylindre et, la jupe b équilibrant bien la tête.! , diminue la tendance au basculement.
Avantageusement, on choisira, écorne matière constitutive du piston, un alliage léger d'aluminium à haute résistance, ce qui accroîtra encore la résistance globale de l'organe établi et éli- minera lea arrachements de métal en cas de serrage et les masages dans les gorgea des segments. De plus, un piston établi en un tel métal présentera un fort coefficient de conductibilité, ce qui fa- vorisera encore l'évacuation des calories. Le piston sera également de faible poids, d'autant mieux que son fond nervure,qui, bien consolidé par les éléments d formant arc-boutants, pourra être de
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faible 4pe.bseu, et m hauteur, qui n'ont paa oaaive, réduiront encore la valeur de la masse en mouvement.
Enfin on oonçoit qu'un piston, da genre de celui venant d'être décrit, soit d'un éùah1iweoenD très simple à la fonderie, ce qui diminuera notablement le prix de revient et permettra le travail en grande série, cala d'autant mieux que la suppression des
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tentes entratue celle des opérations et des montages délicate 13, qu'allée nécessitaient.
Comme il va de aoi et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de
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son modes d'a,pplioation,non plus qu'à ceux des modes de zttqlisat1en 4 mon diverses parties ayant été plus Iilpéa6et indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutou les variantes.
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RESUME L'invention a pour objet des porteo%lonneman%4 apportés aux pistons, notamment à ceux pour moteurs à explosions, lesquels perfectionnements consistent prin6ipelemen% - et en môme temps
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PATENT.
"Improvements made to pistons, in particular those for engines with. Explosions".
The invention relates to pistons! and it relates more particularly (because it is in their case that its application seems to offer the most interest), but not exclusively, among said pistons, those for explosive engines.
Its main purpose is to make these pistons as they respond, as hitherto / to the wishes of practice.
It consists, mainly, - and at the same time to establish in one piece the head and the skirt to be made to include the pistons of the kind in question - to connect, moreover, the aforesaid head and skirt by ribs ra - Dials based, at their base, on a transverse bead formed internally by the skirt of the piston.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It is aimed more particularly at a certain application mede
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(this where it is applied to pistons for explosive engines !, as well as certain embodiments (those which will tire indicated below); said provisions, and it relates more particularly still, and this as new industrial products , the bodies of the type in question, include the application of these same provisions, the special elements and tools specific to their establishment, as well as the devices, apparatus, engines (in particular explosion engines) and installations, fixed or mobile, have similar pistons.
And, it can, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given above all by way of indication.
Figs. 1 and 2, of this drawing, show, respectively in vertical axial shots and in horizontal section according to 2-2 fig. 1, a piston for an explosion engine established in accordance with the invention.
Figs. 3 and 4, finally, show similarly to figs. 1 and 2, two cuts made according to 5-5 fig. 2 and 4-4 fig. 3 in the aforesaid piston.
According to the invention, and more particularly according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing , for example, to establish a piston for an explosion engine, the procedure is as follows or analogously.
The head and the skirt are established in one piece, to be made to include the piston, and they are also connected by radial ribs, preferably curved, resting, at their base, on a trans bead. - versal presented internally by the piston skirt.
For this purpose, for example, it is possible, in accordance with the embodiment indicated in the figures of the drawing, to proceed as follows.
Is established in a single piece, in the form of a die, the body a of the piston composed of the lower lateral part constituting the skirt b and of the upper part, of diameter smaller than that of the skirt of, for example, a half -millimeter, constituting the head of the piston.
Circularly, the lateral surface of the head is provided with grooves in a number of suitable profiles, suitable for receiving,
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in the usual way, segments, for example, as shown in FIG. l, three grooves c1 for sealing rings and a double groove c2 for a scraper ring; advantageously, holes c200 are drilled from place to place at suitable points on the gutter c20 presented by the double groove c2, for the discharge of the lubricant passing through the thickness of the piston head; again advantageously, an independent gutter c30 is hollowed out, which is similarly drilled with an evacuation hole c300 advantageously going up, from the outside towards the inside, towards the head of the piston.
It is planned, connecting the head c and the skirt b. radial ribs! 'of appropriate thickness, for example a few millimeters, advantageously an even number, ribs which are preferably curved, for example in the form of a buttress or half-ogive; they are joined together at their top, in the center of the bottom of the piston, by means of a stud d1 and they are made to rest, at their birth, on an annular bead e which is made to include inside the skirt b of the piston, this bead protruding by, for example, 3 to 4 millimeters and being situated, for example also, around the mid-height of said skirt.
The assembly thus established is of course provided with any suitable device for housing and articulation of the axis of the small end; it is possible, for example, to have the body a of the piston at an appropriate height, for example at the height of the aforesaid bead e, and in an axial plane containing two ribs! 'two usual bumps! . of suitable diameter and reach; one then connects, with said bosses 1, on the one hand, horizontally, the bead e, which has been interrupted so that it can provide passage to the aforesaid bosses f, and, on the other hand, the two ribs d located in the axial plane containing the axis of the bosses f.
Finally, advantageously, in order to ensure good elasticity to the skirt of the piston, the latter can be cut, as is known, along a slot b, or even several.
As a result, a piston for an explosion engine was established, which piston exhibits, on those already existing, among other advantages, the following.
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By its very constitution, this piston is very solid and has absolutely isotropic head deformations, which eliminates possible jamming of the segments in their grooves and preserves. in all circumstances, the alignment of the bosses f.
The piston head is not brought to an exaggerated temperature. On the one hand, in fact, the ribs d effectively ensure the flow of part of the heat towards the body of the piatan and, also acting as fins with great radiant power, allow the dispersion of a significant other part of the heat in the ambient air and the oil projected from the crankcase. On the other hand, finally, the skirt b of the piston, forming one unit with the head c, is used entirely for the removal of the heat transmitted.
In this way, the excessive heating of the piston head, frequent with pistons with a separate skirt and bottom not provided with fins, is avoided, which increases the carbonization of the lubricant and the deposit of carbon behind the rings, with all the resulting disadvantages.
The segmentation of the piston, even for usual bores is seriously ensured and, while maintaining a notable resistance overall, the distance from the bottom to the axis of the bosses is not - contrary to what happened with the pistons with fitted skirt - not exaggerated, which maintains good guiding of the piston in its cylinder and, the skirt b balancing the head well.! , decreases the tendency to tilt.
Advantageously, one will choose, apart from the constituent material of the piston, a high-strength light aluminum alloy, which will further increase the overall resistance of the established member and will eliminate the tearing of metal in the event of tightening and the massages in the parts. gulped down segments. In addition, a piston made of such a metal will have a high coefficient of conductivity, which will further promote the evacuation of heat. The piston will also be of low weight, all the better as its ribbed bottom, which, well consolidated by the elements d forming flying buttresses, may be of
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low 4pe.bseu, and m height, which have paa oaaive, will further reduce the value of the moving mass.
Finally, we can see that a piston, of the kind of the one just described, or of a very simple operation in the foundry, which will significantly reduce the cost price and allow mass production, stalled all the better. that the removal of
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tents that of operations and delicate set-ups 13, that aisle required.
As it goes without saying and as it emerges moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of
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its modes of a, pplioation, not more than those of the modes of zttqlisat1en 4 my various parts having been more Iilpéa6 and indicated; on the contrary, it embraces all or the variants.
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SUMMARY The invention relates to porteo% lonneman% 4 made to pistons, in particular to those for internal combustion engines, which improvements mainly consist of% - and at the same time