Brevet FR2477746A1 — publié le 19810911

PROCEDE DE REALISATION D'UN PISTON POUR INSTRUMENT A VENT et PISTON OBTENU PAR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE. La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un piston pour instruments à vent ainsi que le piston obtenu par la mise en oeuvre du procédé. Les pistons pour instruments à vent sont destinés à être montés dans une chemise et associés à une broche saillant de cette chemise et garnie d'un bouton. Ces pistons sont sollicités vers une position de repos par des ressorts de rappel. Un piston de ce type comporte un cylindre externe, globalement creux ; au moins une - et généralement plusieurs (par exemple trois) - coquilles, logées dans le cylindre, le traversant de part en part dans le sens transversal, débouchant dans la face latérale externe du cylindre par deux ouvertures ; un fond de piston à une première extrémité du cylindre ; et un haut de piston à la seconde extrémité du cylindre, auquel est associée la broche. Le plus généralement, le cylindre, les coquilles, le fond et le haut sont réalisés en un métal ou alliage et au moins la face latérale externe du cylindre et les coquilles comportent un revêtement externe de durcissement et anti-usure. Les pistons connus sont généralement réalisés de façon conventionnelle et le métal ou alliage constitutif du cylindre et des coquilles sont généralement du laiton ou du maillechort ou du "Monel" ou tout autre métal ou alliage similaire dont la densité est comprise entre 7 et 9 notament voisine de 8,5. Quant aux procédés de réalisation de tels pistons, ils consistent le plus souvent à réaliser séparément le cylindre avec ses ouvertures et les coquilles, puis à assembler ÇoX-Gi ensemble par soudage manuel. Quant au revêtement, il est le plus souvent obtenu par nickelage. Il en résulte que les pistons connus sont lourds, que l'état de la face latérale externe du cylindre n'est pas satisfai sant, que l'arête de séparation entre une coquille et la face latérale externe du cylindre est irrégulière. Ces inconvénients ont comme conséquence un frottement important du piston sur la chemise, la nécessité de lubrifier le piston à intervalles de temps réguliers,un passage de l'air dans chaque coquille imparfait, la nécessité d'un ressort de rappel du piston puissant. En outre, le procédé même de réalisation de ces pistons est coûteux et délicat. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à cet effet elle propose un piston du type mentionné plus haut dans lequel la face latérale externe du cylindre est lisse, notamment dépourvue de saillies à l'endroit des ouvertures de chaque coquille ; chaque arête de séparation entre une coquille et la surface latérale externe du cylindre est une courbe gauche, régulière et dépourvue d'aspérités ; le métal ou alliage constitutif des cylindres et de chaque coquille a une densité inférieure ou égale à 7, préférentiellement inférieure ou égale à 5 ; le revêtement est réalisé en une matière plastique autolubrifiante le fond du piston est réalisé au moins partiellement en matière plastique, éventuellement collée. La présente invention propose aussi un procédé de réalisation d'un tel piston dans lequel on coule le cylindre et les coquilles en une phase unique ; on réalise le revêtement par trempage dans un lit fluidisé ou par projection mécaniques ou par poudrage électro-statique. I1 en résulte, suivant l'invention, un piston dont le frottement sur la chemise est très faible ce qui facilite considérablement l'emploi d'un instrument à vent et permet d'employer un ressort de rappel de plus faible puissance, avec tous les avantages inhérents. Egalement, le passage de l'air dans les coquilles est favorisé ce qui améliore la qualité sonore de l'instrument. Cette qualité sonore est également notablement améliorée grâce à l'emploi du fond de piston en matière plastique. Les autres caractéristiques de l'invention seront bien comprises grâce à la description qui suivra en référence à la figure unique annexée qui représente un ensemble piston-broche pour instrument à vent, en élévation sur la demi vue droite et en coupe par un plan axial sur la demi vue gauche. Suivant l'invention, il est proposé un piston 1 pour instrument à vent, destiné à être monté dans une chemise non représentée et associée à une broche 2 saillant de la chemise, garnie à son extrémité d'un bouton 3. Le piston 1 est sollicité vers une position de repos par un ressort de rappel 4 placé soit à la partie supérieure du piston 1 (cas de figure), soit à la partie inférieure. Le piston 1 comporte un cylindre externe 5, globalement creux au moins une - et généralement plusieurs (par exemple 3) - coquilles 6, traversant le cylindre 5 dans le sens transversal, débouchant chacune sur la face latérale externe 7 du cylindre 5 à l'endroit de deux ouvertures 8 un fond de piston 9 à l'extrémité du cylindre 5 opposé à la broche 2 et un haut de piston 10, à l'autre extrémité du cylindre 5, auquel est associée la dite broche 2. Le cylindre 5 et les coquilles 6 sont réalisés en métal ou alliage et sont pourvus d'un revêtement extérieur 11. Suivant l'invention, la face latérale externe du cylindre 5 avec son revêtement 11 est lisse, notamment dépourvue de saillie à l'endroit des ouvertures 8. Chaque arête 12 de séparation entre une coquille 6 et la surface latérale externe 7 est une courbe gauche, régulière, dépourvue d'aspérité et d'irrégularité. Le métal ou alliage constitutif du cylindre 5 et des coquilles 6 a, suivant l'invention, une densité inférieure ou égale à 7. Préférentiellement, cette densité est inférieure ou égale à 5. Dans une forme de réalisation préférentielle cette densité est inférieure ou égale à 3 environ. Le métal ou alliage constitutif du cylindre 5 et des coquille'6 est par exemple et de façon non limitative de l'aluminium , du titane, du duralumin ou un alliage essentiellement à base d'aluminium. Le cylindre 5 et la coquille 6 sont ou non dans le même matériau. En particulier les coquilles 6 sont en un matériau plus léger que le cylindre 5. Le revêtement 11 est suivant l'invention réalisé en une matière plastique autolubrifiante. Egalement, suivant l'invention, le fond de piston 9 est réalisé au moins partiellement en matière plastique,éventuelltent collée. Ces caractéristiques sont telles que le piston 1 est notablement plus léger que les pistons actuellement connus. En outre, le coefficient de frottement du piston sur la chemise est diminué de façon très importante du fait de l'état de surface du piston. I1 en résulte que le ressort 4 est moins puissant que les ressorts actuellement utilisés. De ce fait, le déplacement du piston 1 dans la chemise est rendu plus aisé ce qui facilite l'emploi de l'instrument à vent. Le passage de l'air dans les coquilles 6 est facilité et n'est pas perturbé par suite des irrégularités des arêtes 12 ce qui améliore la qualité sonore de l'instrument. L'expériénce a montré également que cette qualité sonore est améliorée du fait de l'emploi d'un fond 9 au moins partiellement en matière plastique qui assourdit les sons de l'ins- trument. L'expérience a aussi montré que du fait de la nature du métal ou alliage utilisé pour le cylindre 5 et les coquilles 6, notamment du fait de la fréquence propre de celui-ci, la qualité sonore de l'instrument était aussi améliorée Enfin, du fait du caractère autolubrifiant du revêtement 11, on peut se dispenser de lubrifier le piston à intervalles de temps réguliers ainsi que cela devait se faire antérieurement avec tous les inconvénients que cela comporte. L'invention concerne aussi la procédé de réalisation d'un piston tel qu'il vient d'être décrit. Dans ce procédé, on réalise le cylindre 5 et les coquilles 6 en une phase unique. Plus particulièrement et non limitativement, on coule le cylindre 5 et les coquilles 6 en une phase unique. Ce procédé de mise en oeuvre est rendu possible par l'emploi du métal ou alliage spécifique mentionné plus haut. Quant au revêtement 11, il est appliqué notamment ptr trempage dans un lit fluidisé aux projections mécaniques au moyen d'un pistolet chalumeau ou par poudrage électrostatique, ou par polymérisation. Naturellement, le procédé suivant l'invention peut faire l'objet de nombreuses autres variantes d'exécution de même que le piston. Ainsi, le haut de piston 10 peut également être constitué dans le même métal ou alliage que celui constituant le cylindre 5. REVENDICATIONS 1. Piston pour instrument à vent, destiné à être monté dans une chemise et associé å une broche garnie d'un bouton, sollicité vers une position de repos par un ressort de rappel, du type comportant un cylindre externe globalement creux ; au moins une - et généralement plusieurs - coquilles traversant le cylindre transversalement et débouchant à l'endroit d'une-ouverture de celui-ci, le cylindre et chaque coquille étant en métal ou alliage pourvue d'un revêtement un fond de piston à une extrémité du cylindre ; un haut de piston à l'autre extrémité du cylindre, auquel est associé la broche, caractérisé par le fait que le métal ou alliage constitutif du cylindre 5 et des coquilles 6 a une densité inférieure ou égale à 7, préférentiellement inférieure ou égale à 5, de sorte que le piston 1 a un poids allégé ce qui permet notamment d'une part de rendre son déplacement plus facile et d'autre part d'employer un ressort de rappel 4 moins puissant. 2. Piston pour instrument à vent suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le métal ou alliage employé est choisi parmi l'aluminium, le titane, le duralumin ou tout alliage à base essentielle d'aluminium. 3. Piston suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qui la surface laterale ex- terne du cylindre 5 pourvue de son revêtement 11 est lisse, notamment dépourvu e de saillie à l'endroit des ouvertures 8 ; chaque arête 12 est une courbe gauche, régulière, dépourvue d'aspérités, de sorte que notamment d'une part le frottement du piston 1 sur la chemise est diminué ce qui facilite l'emploi de l'instrument à vent et que d'autre part le passage de l'air dans les coquilles 6 est favorisé ce qui améliore la qualité sonore de l'instrument. 4. Piston suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le revêtement 11 est réalisé en une matière plastique autolubrifiante. 5. Piston suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le fond de piston 9 est réalisé au moins partiellement en matière plastique en vue d'améliorer la qualité sonore de l'instrument. 6. Piston suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les coquilles 6 sont en un matériau plus léger que le cylindre 5. 7. Procédé de réalisation d'un piston pour instrument à vent du type selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant un cylindre externe globalement creux ; au moins une coquille traversant le cylindre transversalement et débouchant à l'endroit d'une ouverture de celui-ci, le cylindre et chaque coquille étant en métal ou alliage pourvu d'un revêtement, caractérisé par le fait qu'on coule le cylindre 5 et les coquilles 6 en une phase unique. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé par le fait qu'on réalise le revêtement 11 par trempage dans un lit fluidisé. 9. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que'on réalise le revêtement 11 par projection mécanique. 10. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé par le fait qu'on réalise le revêtement 11 par poudrage électrostatique. 11. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé par le fait qu'on réalise le revêtement 11 par polymérisation.