BE443746A - - Google Patents

Description

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  "PISTON EN METAL LEGER OBTENU SUIVANT LE PROCEDE DE COULEE SOUS PRESSION OU AU JET". 



   Il est connu de couler les pistons en métal   léger,par-   ticulièrement les pistons en aluminium,en coquilles. La plupart des pistons présentement utilisés ont été fabriqués de cette ma-   nière,'   Parallèlement à la coulée en coquille on emploie aussi en- core le coulée en sable, ou une coulée seulement avec noyaux en sable. Ces prooédés connus ont avec le temps été perfectionnés à un point tel qu'ils n'offrent pas de difficultés au point de vue d'une fabrication de pièces ooulées irréprochables,quoique, pan suite des sections de différentes épaisseurs,il y a danger que les pistons coulés soient atteints de défauts de coulée. 



   On peut donner   à   la pièce à usiner des qualités encore meilleures en fabriquant le piston par forgeage ou à la presse. 



  Dans ce cas une matière première préalablement malléée est forgée 

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 dans une presse à friction ou hydraulique de manière que,parti-   culièrement   la partie recevant les segments d'étanchéité et le fond du piston présentent des sections d'écoulement de chaleur qui sont irréprochables. 



   Un procédé utilisé volontier par les techniciens du métier, et situé entre la coulée et le forgeage est le procédé de coulée sous pression ou au jet,qui est préféré aux procédée de fabrica- tion précités à cause de son bas prix.Cependant,suivant les ex- périences faites l'emploi du procédé de coulée sous pression ou au jet pour la fabrication de pistons possédant des sections de parois et des sections d'écoulement de chaleur comme celles présen- tées par les pistons obtenus par coulée autre que la coulée sous pression ou au jet ou par forgeage,n'a pas donné jusqu'à présent de résultats satisfaisants. Par suite de nombreux endroits dé- fectueux,particulièrement par suite de grandes retassures et soufflures, ou occlusions d'air,les pistons fabriqués de cette manière se sont avérés comme étant entièrement inutilisables. 



   Dans le procédé de coulée sous pression ou au jet,du métal liquide ou semiliquide est introduit dans un moule en acier à une pression très élevée, par exemple de quelques   100   atmosphères et en appliquant une grande vitesse. Dans ce cas les gaz renfer- més dans la matière première métallique sont entrainés et occlus dans la pièce à usiner. Des retassures qui se forment pendant la solidification de la matière première,qui se produit du reste avec une extrême rapidité,possèdent intérieurement également une   surpres   sion extrêmemant élevée. Par suite de l'échauffement élevé du pis- ton durant le travail les gaz occlus tâchent de se dilater très fortement.La pression en résultant peut devenir le cas   échéapt   tellement élevée que le piston en est détruit. 



   Or,on a essayé dans la pratique d'atteindre l'optimum de qualité de pièce de coulée. Cependant cette qualité optimum présume uné épaisseur tout à fait déterminée de la paroi du pis- ton. Mais alors on constate que l'écoulement de la chaleur de- 

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 vient trop faible à cause de la faible épaisseur des sections transversales qu'il faut observer dans ce cas.'   C'est   pourquoi on a renoncé jusqu'à présent à l'obtention d'un optimum de qualité de pièce de coulée,en faveur d'une grande section d'é- coulement de chaleur. 



   Suivant la présente invention on réussit à résoudre le pro- blème de fabrication de pistons en métal léger possédant la qualité optimum de pièce de coulée,en appliquant un procédé de coulée sous pression ou au jet,par le fait que les sections transversales du piston sont dimensionnées aussi uniformément que possible et de manière à répondre aussi bien aux efforts mé-   oaniques   qu'en même temps aux efforts thermiques,

   grâce à ce qu'une pluralité de nervures ou d'ailettes s'étendant à l'intérieur du piston sert à assurer une évacuation suffisante de la chaleur du fond du piston et de sa partie à   segments.'   Les nervures ou ailet- tes servent utilement non seulement à l'évacuation de la chaleur mais au renforcement de la construction entière du piston*'! 
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple non limi- tatif un mode d'exécution de   l'invention   
La figure I représente un piston en coupe longitudinale, transversalement aux coussinets de l'axe du pied de bielle. 



   La figure 2 représente un piston vu à angle droit par rapport à la coupe suivant la figure   I:   
La figure 3 représente une vue de dessous du même piston: 
Les pistons représentés dans les figures sont les pièces de coulée brutes obtenues suivant le procédé de coulée sous pression ou au jet. Comme tolérance pour l'usinage on a ajouté sur toutes les faces seulement quelques dixièmes de millimètre, de sorte que par un usinai subséquent à enlèvement de copeaux il ne se produit plus de changement essentiel des sections trans- versales. 



   Le fond de piston a,la partie à segments b ainsi que les coussinets c de l'axe du pied de bielle ont des sections trans- 

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 versales essentiellement moindres que les pistons obtenus par coulée autre que la ooulée sous pression ou au jet, ou par forgeage. Par les nervures ou ailettes d les ooussinets de l'axe du pied de bielle sont renforoés par rapport au fond du piston.Les nervures ou ailettes e servent non seulement au ren- forcement du fond du piston mais simultanément aussi à l'évacua- tion de la chaleur absorbée par le fond du piston et   à   sa trans- mission à la partie à segments, respectivement à l'air. La dis- position des nervures d et e partant du fond du piston vers la partie à segments est représentée avec une clarté particulière dans la figure 3. 



   Les nervures ou ailettes mêmes peuvent avoir une configura- tion voulue Quelconque. Sous ce rapport c'est non seulement la résistance mécanique,particulièrement le renforcement,et l'éva- cuation de la chaleur qui jouent un rôle décisif,mais en outre aussi le genre de construction le plus favorable du dispositif de coulée sous pression nécessaire.

Claims (1)

1. REVENDICATION EMI4.1 -==============-================ Piston en métal léger fabriqué suivant le procédé de cou- lée sous pression ou au jet,caractérisé par un dimensionnement u- niforme, des sections transversales du fond, de la partie à seg- ments et des coussinets de l'axe du pied de bielle du niston,de manière à obtenir les meilleures propriétés mécaniques de la matière première et à faire absorber simultanément les efforts thermiques par des nervures ou ailettes s'étendant à l'intérieur du piston.