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"Piston pour moteurs à combustion interne, machines à vapeur et analogues".
La présente invention se rapporte aux pistons pour mo- teurs à combustion interne, machines à vapeur et analogues et a pour but de faciliter le remplacement des segments et la répa- ration des pièces d'étanchéité du piston, lorsque ceci s'avère nécessaire. un autre but de l'invention est d'améliorer les condi- tions de refroidissement¯du piston en vue de satisfaire aux con- ditions de fonctionnement à des températures et à des pressions élevées, plus spécialement dans les moteurs à combustion interne
Un troisième but de 7.'invention est de prévoir l'emploi de segments ayant une épaisseur radiale particulièrement grande.
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Conformément à la présente invention, les perfectionne- ments sont atteints en réalisant le piston en deux pièces, l'une d'elles, la pièce d'étanchéité qui contient les éléments d'étan- chéité, entourant concentriquement la partie centrale du corps du piston et reposant sur celle-ci. Une forme d'exécution avan- tageuse du piston comprend une pièce d'étanchéité composée de plusieurs éléments, notamment une bague supérieure qui forme avec le dessus de la partie centrale, la partie supérieure du piston, un certain nombre de bagues intermédiaires formantles rainures pour les segments et un certain nombre de boulons fixés dans la bague supérieure etmaintenant assemblés tous les élé- ments et les segments sous la forme d'une unité.
Afin que l'invention soit parfaitement comprise et qu'elle puisse être aisément mise en pratique, on se reportera au dessin annexé qui représente, en coupe axiale, la moitié d'un piston.
Comme la montre le dessin, le piston consiste essentiel- lement en un corps de piston et un ensemble d'étanchéité an- nulaire qui entoure la partie centrale A. L'ensemble d'étan- chéité B consiste en une bague supérieure et en un certain nombre de bagues intermédiaires 1 formant des rainures pour les segments 4. Toutes ces bagues sont assemblées au moyen de bou- ions 5 qui sont vissés dans la bague supérieure 2 et sont pour- vus d'écrous 6 noyés dans la bague intermédiaire inférieure .
D'autres boulons 7 sont fixés à labague inférieure -3 et maintiennent, au moyen de leurs écrous 8, l'ensemble fer- !flamant appliqué sur un collier ou épaulement 9 prévu sur la pièce centrale A. L'ensemble d'étanchéité .3 constitue ainsi une unité compacte qui peut être facilement placée sur et éloignée de la pièce centrale A. Ceci est de grande importance à bord d'un navire à moteur ou un grand nombre de pistons doivent être examinés et réparés et plus particulièrement lorsque les possi- bilités de réparation sont réduites. De préférence, on éloigne-
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ra au besoin toutes les pièces usées et on les remplacera par un ensemble complet de rechange.
Le piston, suivant l'invention, présente en outre d'au- tres avantages tels qu'une meilleure conductibilité de la cha- leur vers la paroi refroidie du cylindre au travers des segments à partir de l'ensemble d'étanchéité qui, dans le cas d'un moteur à combustion interne, a été chauffé par les gaz de la combustion Ce résultat est accentué en plaçant les segments près du sommet du piston.
Les détails du piston,décrits ci-dessus, peuvent varier suivant le type du moteur à pistons. Dans le cas où le piston est destiné à être utilisé dans un moteur à essence et qu'il est indispensable que le pis-ton soit relativement froid, ledit piston peut être refroidi et être pourvu d'ailettes de refroi- dissement intérieures. Dans d'autres moteurs à combustion in- terne tels que des moteurs Diesel, la pièce centrale A peut être soit complètement, soit partiellement isolée thermiquement de l'autre partie du piston. Ceci peut être réalisé en prévoyant un espace d'air 10 entre l'ensemble µ et la pièce A et en dispo- sant un élément isolant 11 entre la bague supérieure et la pièce centrale A afin d'empêcher que les gaz et les résidus de la combustion n'entrent dans cet espace.
Le sommet 12 de la partie centrale A peut être également isolé thermiquement du reste du corps du piston par exemple en plaçant entre eux un élément isolant 13. Dans d'autres cas, une isolation thermique 14 peut également être prévue sous la bague supérieure 2. Dans ce cas, les éléments 2 et 12-peuvent être réalisés en une pièce.
Lorsque les éléments 2 et 12 sont isolés, ils peuvent être fa- briqués en une matière résistant à la chaleur. La bague supé- rieure 2 peut être en une matière bonne conductrice de la cha- leur ou être pourvue d'une cavité 15 destinée à être remplie d'une telle matière.
Etant donné le fait que l'ensemble d'étanchéité à est
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constitué d'éléments séparés, il est possible de donner aux seg- ments 4. une épaisseur comparativement plus grande dans le sens radial d'où il résulte une pression élevée et constante contre la paroi du cylindre.
Le piston représenté est pourvu, à l'extrémité infé- rieure de la partie centrale A. d'une couronne 17 ayant le dia- mètre du piston et fixée par des boulons 16. Des bagues d'en- traînement de l'huile peuvent être prévues de la manière habi- tuelle. une bielle 18 est fixée, par l'intermédiaire de bou- lons 19, à la pièce centrale A. les pistons,suivant l'invention, peuvent être réalisés plus légers que ceux actuellement en usage, par suite du fait que le nombre de segments peut être plus réduit et que, par conséquent, le piston peut être plus court. Le guide du piston devient également plus court, étant donné que la course du piston peut être réduite, il en résulte un moteur moins haut, plus léger et moins coûteux.
REVENDICATIONS.
1.- Piston pour moteurs à combustion interne, machines à vapeur et analogues, caractérisé en ce qu'il est composé d' une pièce centrale (A) et d'un ensemble d'étanchéité (B), l'en- semble d'étanchéité (B) entourant concentriquement la pièce centrale (A) et étant construitau moyen de bagues sous la forme d'une unité qui détermine les rainures pour des segments 4, la pièce centrale (A) et l'ensemble d'étanchéité la) pouvant être séparés l'un de l'autre.
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"Piston for internal combustion engines, steam engines and the like".
The present invention relates to pistons for internal combustion engines, steam engines and the like and aims to facilitate the replacement of piston rings and the repair of piston sealing parts when necessary. another object of the invention is to improve the conditions for cooling the piston with a view to satisfying the operating conditions at high temperatures and pressures, more especially in internal combustion engines.
A third object of the invention is to provide for the use of segments having a particularly large radial thickness.
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In accordance with the present invention, the improvements are achieved by making the piston in two parts, one of them, the sealing part which contains the sealing elements, concentrically surrounding the central part of the body of the piston. piston and resting on it. An advantageous embodiment of the piston comprises a sealing piece composed of several elements, in particular an upper ring which forms with the top of the central part, the upper part of the piston, a number of intermediate rings forming the grooves for segments and a number of bolts fixed in the upper ring and now assembled all the elements and segments as a unit.
So that the invention is fully understood and that it can be easily put into practice, reference is made to the appended drawing which shows, in axial section, half of a piston.
As shown in the drawing, the piston consists essentially of a piston body and an annular seal assembly which surrounds the central portion A. The seal assembly B consists of an upper ring and a ring. a certain number of intermediate rings 1 forming grooves for the segments 4. All these rings are assembled by means of bolts 5 which are screwed into the upper ring 2 and are provided with nuts 6 embedded in the lower intermediate ring.
Other bolts 7 are attached to the lower ring -3 and hold, by means of their nuts 8, the flaming assembly applied to a collar or shoulder 9 provided on the central part A. The sealing assembly. 3 thus constitutes a compact unit which can be easily placed on and away from the central part A. This is of great importance on board a motor vessel where a large number of pistons have to be examined and repaired and more particularly when possi - repair facilities are reduced. Preferably, we move away
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If necessary, take all worn parts and replace them with a complete spare set.
The piston according to the invention further exhibits other advantages such as better conductivity of heat to the cooled wall of the cylinder through the segments from the sealing assembly which, in the case of an internal combustion engine, has been heated by combustion gases This result is accentuated by placing the rings near the top of the piston.
The details of the piston, described above, may vary depending on the type of piston engine. In the case where the piston is intended for use in a gasoline engine and it is essential that the pis-ton be relatively cold, said piston can be cooled and be provided with internal cooling fins. In other internal combustion engines such as diesel engines, the central part A can be either completely or partially thermally insulated from the other part of the piston. This can be achieved by providing an air space 10 between the assembly µ and the part A and by providing an insulating element 11 between the upper ring and the central part A in order to prevent gases and residues of. combustion does not enter this space.
The top 12 of the central part A can also be thermally insulated from the rest of the body of the piston, for example by placing an insulating element 13 between them. In other cases, thermal insulation 14 can also be provided under the upper ring 2. In this case, elements 2 and 12 can be made in one piece.
When the elements 2 and 12 are insulated, they can be made of a heat resistant material. The upper ring 2 may be of a material which is a good conductor of heat or may be provided with a cavity 15 intended to be filled with such material.
Since the seal assembly is
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consisting of separate elements, it is possible to give the segments 4 a comparatively greater thickness in the radial direction whereby a high and constant pressure against the cylinder wall results.
The piston shown is provided at the lower end of the central part A. with a crown 17 having the diameter of the piston and fixed by bolts 16. Oil driving rings can be planned in the usual way. a connecting rod 18 is fixed, by means of bolts 19, to the central part A. the pistons, according to the invention, can be made lighter than those currently in use, owing to the fact that the number of segments may be smaller and therefore the piston may be shorter. The piston guide also becomes shorter, as the piston stroke can be reduced, resulting in a shorter, lighter and less expensive engine.
CLAIMS.
1.- Piston for internal combustion engines, steam engines and the like, characterized in that it is composed of a central part (A) and a sealing assembly (B), the assembly d 'seal (B) concentrically surrounding the center piece (A) and being constructed by means of rings in the form of a unit which determines the grooves for segments 4, the center piece (A) and the seal assembly 1a) that can be separated from each other.