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Il Perfectionnements I:1pJ?o"rt és 8U.X ['1()t(, nr'B 1!ÓlyurJ indl' iCJ.l1.c à pistons Tt.
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L'invention est relative aux 1'101;Ollr8 pol;;'(;:rlindJ'jl).11C3 r. piston dont les axes des pistons sont disposés radinlc- ment par rapport à an centre coriMUn; et elle concerne plus pl1l'.tiùLllièrer.lent des dispositifs de transmission interpo- sés entre les pistons OL1 an groupe de pistons, d'une part et un vilebrequin ù 0I,J1.llU1 aux dits pistons ou. groupe de w
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pistons, d'autre part:.
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L'invention a surtout pour Lut ue permettre d'obte- nier, à l'aide des dits dispositifs tic (jrMlS1JlÍBsion, ono liaison de peu d'en(;011Dr('1.10nt telle, entre 1rs pistons, 'l1.1E1 soit assurée une relation aryro}1t'iêe entre les Mouve- ments des différents- pistons. De préférence la dite liai- son est aganuée de manière telle que à chaque instant 1rs
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pistons se trouvent dans: des positions symétriques par
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rapport au centre ÙOI.1!.:J.tUl.
On obtient ainsi l'égalisation
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complète des forces d'inertie produites pendant la marche des
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moteurs du genre en question., si bien que leâuits moteurs auront an fonction liment aniforme- sans vibrations* Conformément à l'invention, chaque piston est relié un SJ#t )1:1f de Mollettes dispose symétriquement par .rapport.
\ l' 9XP. du piston de manière Go pouvoir s'allonger dans le sens dudit axe; et les systèmes de biellettes correspondant à chaque piston sont reliés entre eux d'une façon positive de manière à constituer un système composé lequel est relié lui-
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ne ne na vilebrequin commun . Cht-\<}llG système de 'hie.llet't.es sert en méme temps de noyons de guidage pour le piston correspondant.
L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise ce
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à l'aide dewuui suit et des dessins ci-annexés, lesquels racn- trent différents modes Üfi réalisation (.Le l'invention.
La T1;. 1 J loutre, en couoe i3uhèJ:1nt ÍtlL18 partielle par/an plan perpendiculaire à l'axe de son vilebrequin, un moteur à
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quatre cylindres h établi conformément à l'invention.
La fis- S montre un détail du. moteur représenta, sar la fie. 1.
Les fie. 3 f't 4 montrent, en coupe, respectivement, per- ff'ncliC:lÜnireII0nt à l'axe de 3on vilebrequin et parallèlement [[flit axe, an moteur à quatre cylindres' "établi 'conformément on autre 1:10c1(> de réalisation de l'invention.
Les fig. 5 h. 12 ;3o.t des coupes d'antres modes de réali- s'1tion, les fip'. 5 et 6 Montrant un moteur à trois cylindres, les fig. 9 et 10 un moteur h huit, cylindres divisés en doux groupes, et les fie. 11 Ai 12 an moteur à douze cylindres di- visés en doux groupes.
]jans le mode de réalisation que montre la fig 1, les
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quatre cylinurea 1, représentés schématiquement , sont répar- tis régulièrement autour d'un 'vilebrequin commun S et fixés à un carter commun 3. Le vilebrequin comporte deux coudes disposés symétriquement par rapport au plan contenant lésasse des cylindres, plan par lequel est'faite la coupe représen-
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tée sur la fig 1.
Chaque coude comporte un maneton 4, obtenu d'une pièce avec l'arbre 2 excentré par rapport à celui-ci et relié au corps du.dit arbre par des portions épousant le (;on- tour de l'arbre et du maneton.
Les bielles 5, dont une .seule est visible sur la fig.l, sont articulées par une de leurs extrémités aux manetons 4; et par leur autre extrémité à son axe 6 constituent l'articula- tion d'un système de bielle le vilebrequin à l'axe 7 du piston 8 supérieur vertical. Les autres pistons 8 sont reliés au vilebrequin par des systèmes de biellettes analogues ne différant de celai du piston supérieur -vertical que. parles axes 61 correspondant à l'axe 6 du piston vertical supérieur
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et qui constituent les articulations libres.
Chacun de ces systèmes. est agencé de manière à former deux quadrilatères ou :parrallê1ograr.JlilE\S disposés snlétriÇLllCT1erÜ". par rapport à l'axe de piston correspondant et ayant un sonnet
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commun coïncidant avec l'axe 6 ou 6-. Les biellettes qui sont articulées entre elles en ce point sont constituées par des leviers à deux branches 9 et 10,.' les deux branches de chacun
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deLces leviers constituent un des côtés de chacun des deux quadrilatères. Les angles opposés au. sommet commun ou à l'articulation, de ces deux quadrilatères constituent une liai- son articulée du. système de biellettes respectivement à l'axe 7 da .piston et au vilebrequin.
Le quadrilatère le plus proche
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du piston comporte des deux côtés constitués par des biellct- 'tels II, 13 articulées, d'une part, à l'axe 7 du piston ot, d'autre part, aux deux leviers 9 et 10 par les axes 13, tandis que les cotés correspondants de l'autre quadrilatère sont
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constitués chacon par des leviers z, deux branches 14', 15 toa- rillon'1ês sur le vilebrequin 3 entre les deux coudes, Chacune des 'branches des leviers 14, 15. constitue une biellette comnusr ne dans les deux systèmes de Mallettes de deux' pistons adja-
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-cents et elle est munie à cet effet de deux axes 16., 17 aaqa.c1.5 sont tourillonnés respectivement le levier 9 d'un des systèmes et le levier 10 de l'autre système.
Les leviers 14, 15 servant assurer l'accouplement, d'une façon peu encombrante, des @
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quatre systèmes de biellettes de 'manière à constituer an sys-
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tème de biellettes composé. Chacun de ces systèmes est agence de manière à, s'allonger et à se contracter alternativement sui vant que le piston correspondant effectue sa course AR ou sa course AV dans le cylindre correspondant.
Grâce an. système de biellettes composé, quatre pis- tons 8 sont à leur tour reliés positivement entre eux. Comma
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on le verra sur la fin. 7, les pistons de deux cylindres dia- nptralenent opposes doivent, pendant le fonctionnement du mis- tsar, se déplacer due manière que les phases de leurs moaveL1ont co incident .tandis que les pistons de deux cylindres adjacents se déplacent avec un décalage de phase égal à une course de pis.ton. j.<a fig. représenté le moteur au moment où les pistons des cylindres verticaux sont à la fin de course AR, les systè- mes de 'biellettes correspondants étant dans leur position de plus grand allongement, tandis que les pistons des cylindres'
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horizontaux soat R.
la fin de course AV, leurs systèmes de 'hiollAttOi:3 étant dans leur position de plus grande contraction Les diagonales verticales des quadrilatères correspondant aa piston supérieur ont à ce moment leur longueur maximum et par
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suite l'axe 6 et le maneton 4 sont à leur position la' plus élevée. Pendant la course AV de ce piston, le système de biol- 10tt0S se trouve contracta entre le piston et le'vilebrequin, la sonne des diminui ions des diagonales verticales étant, égale li course du piston. D'autre part, le déplacement de l'axe 6 est Óf.f1J. h la contraction de la diagonale du" quadrilatère irn- foripur, la grandeur de ce déplacement étant approximativement égale à la Moitié de la course du I)ÎStOn.
Ue rayon d'exentri- usité au maneton du vilebrequin est ainsi réduit une valeur sciaibleuent égale au quart do la course du piston. La uOl1Jman- de du vilebrequin 4, 5 est ooiru.iune à tous les pistons, la tran mission entre la dito commande , d'une part, et les trois pis- tons inférieurs, d'autre part, étant assurée par l'intermé- diaire de l'accouplement entre eux des différents systèmes de
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biellettes.
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Chacune des biellettes de ces systèmes est constituée par un certain nombre de plaques relativement minces tourillonnées sur les axes correspondants et maintenues écartées par les extrémités des plaques constituant les biellettes articulées à elle par l'intermédiaire des axes en question* Sur chacun de ces axes 6, 6 ET 13 . ainsi que sur la partie médiane de l'arbre 2 du vile- brequin les plaques d'une biellette alternant avec les plaques d'une autre biellette.
Grâce à cette disposition les moments de flexion sur les axes sont réduits au minimum* Les plaques assemblées sur chacun de ces axes sont maintenues entre les bagues d'acier 18, montées dans des gorges annulaires 19 fig 2) ménagées dans les extrémités des axes, chacune de cebagues étant fendues d'un côté de manière à pouvoir par électricité en aug mentor le diamètre interne les leviers 14 15 montés sur le vilebrequin sont également constitués à l'aide de plaques minces* Grâce à cette disposition;, ces le- viers peuvent être mis en place, eh faisant passer suc- cessivement ces plaques sur l'un des manetons 4 dont il a été parlé*.
Chacun des systèmes de biellettes symétriques peut- être sonstitué par plus de deux quadrilatères disposés de manière à constituer une série de quadrilatères le long du prolongement de l'axe du cylindre, chaque qua- drilatère ayant un sommet commun avec le quadrilatère suivant de la série*. La bielle 5 est reliée d'une maniè re appropriée à celui des sommets communs qui à la plus petite course ; disposition permettant en consé- quence de réduire le rayon d'exentrage du maneton par rapport à la course du piston*. Si le système de biel- lettes est composé de trois quadrilatères, par exemple , ledit rayon peut être réduit au sixième de la course du piston et ainsi de suite.
Dans la disposition que montre la fig. r, il est
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possible de supprimer un ou plusieurs cylindres et les sys- tèmes de bielletes correspondants.
Par exemple, les pistons d'un moteur à deux cylindres diamétralement opposés, peuvent être reliés entre eux posi tivement comme les deux pistons se déplaçant verticalement dans l'exemple représenté sur le fige 1 quatre des arti culations 16, 17 portées par les,leviers 14 et 15 étant alors supprimés* Si on le désire, deux pistons ayant leurs axes perpendiculaires entre eux peuvent être accouplés entre eux séparément* UN semblable arrangement serait réalisé, par exemple ;
en.supprimant dans le moteur représenté sur la fige I le cylindre de droite et le cylindre du bas avec les systèmes de biellettes qui leur correspondent*
Les fig 3 et 4 montrent, un autre agencement d'un moteur à quatre cylindres, le système de biellettes compo- sé étant plus simple que celui qui vient d'être décrit* Les extrémités internes des cylindres I sont engagées dans 4 des ouvertures circulaires du carter 3 le bord de chaque ouverture étant muni d'un rebord interne 20 propre à s'engager entre les deux nervures 21, 22 qu'on fait com- porter à la surface externe du cylindre..
La nervure 21 est de préférence continue, tandis que le rebord 20 et la ner- vure 22 sont constitués par des portions de circonférence séparées les unes des autres par des espaces vides* Lors- qu'on enfonce le cylindre dans l'ouverture du carter, les portions de la nervure 22 sont engagées dans les.espaces libres entre les portions de rebord 20, puis on fait tour- ner le cylindre de manière que les portions de nervure 22 se trouvent au droit des portions de rebord 20 Le piston 8 du cylindre vertical supérieur est prolongé par une portion 23 destinée à assurer un meilleur guidage de ce piston qui autrement, comme on le verra ci-après, s'userait plus rapidement que les autres pistons.
Afin d'obtenir la hauteur nécessitée par le prolongement 23 du piston supé
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rieur, .le cylindre correspondant est supporté par un col
24 prolongeant vers le haut le carter 3 ledit cylindre étant muni vers le bas de prolongements de guidage 25
Le guidage de biellettes symétriques interposé entre chaque piston & et le vilebrequin communs a la forme d'un quadrilatère et peut-être considéré comme obtenu en enle- vant les leviers 9 et 10 du système correspondant repré- senté sur la fi g*. 1 et en relient directement les biellet- les II et 12 aux leviers 14 et 15 montés sur l'arbre vile- brequin, la longueur des branches de ces leviers étant de préférence choisie égale à la longueur des biellettes II,
12 L'axe 11 au moyen duquel lesdites biellettes sont reliées avec le piston constituera le sommet d'un quadrilatère ou parallélogramme dont le sommet opposé se trouve en centre commun du moteurs Chacun des quatre quadrilatères ou pa- rallélogrammes, qui constituent à eux quatre le système de biellettes composé, a un côté commun avec chacun des deux.
parallélogrammes adjacents,, lesdits côtés communs étant constitués par les branches des leviers 14 15 Chacun de ces.leviers comporte à son extrémité un axe unique 26, substitué aux axes I6et 17 portés par lesdits leviers dans le mode de réalisation de la fig* 1 Les systèmes de biel lettes simplifiées de ce mode de réalisation sont évidem" ment accoupplés entre eux par les leviers 14 15 d"une maniè- re analogue à celle expliquée pour la mode de réalisation de la fig 1 Les fig 3 et 4 représentent le moteur au moment où les pistons se déplaçant verticalement sont à fin de course AR et les pistons se déplaçant horizontalement à fin de course AV
Comme cela ressort de ce qui précède,
chacunedes biellet' tes II se trouvera à chaque instant exactement dans le pro longement de la biellette 12 du parallélogramme adjacent et peut par suite être établie d'une pièce avec celle-ci* Les pistons seront alors accouplés directement entre eux par
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des biellettes rigides reliées par leur milieu aux leviers 14 et 15 Par ces biellettes II et 12 faites, par paires d'une seule pièce, on obtient une liaison peu encombrante entre les pistons, et il devient possible de supprimer les leviers 14 et 15 montés sur le vilebrequin et de réduire tout le système à un simple parallélogramme dont les sommets sont constitués par les axes 7 des pis tons* Cependant, de préférence, lesdits leviers sont con- servés,
car ils donnent de la résistance au système de biellettes et l'usure des pistons se trouve réduite*
Les biellettes sont constituées entre le système de biellettes composé et le vilebrequin est assurée par une commande double commune à tout le système, les cordes sont disposés symétriquement par rapport au système de biellet tes et sont constituées chacun par deux disques 27 entre lesquels est monté un maneton 4 Les extrémités supérieures des bielles 5 sont tourillonnées sur les extrémités d'un axe 28 vissé, par filetage à droite, dans l'extrémité in férieure du prolongement 23 du piston* Le vilebrequin est divisé en son milieu, les extrémités adjacentes des deux fentes du vilebrequin venant prendre appui contre l'autre reliées entre elles par un embrayage approprié et entou- rées par un manchon 29.
Ce manchon est entouré par une fourrure 30 sur laquelle sont montées les plaques cons- tituant les leviers.14 et 15
Le piston supérieur, qui est relé directement aux bielles doit seul supporter les réactions latérales exer- cées par les bielles. C'est pourquoi ce piston est agencé avec un guidage meilleur que les autres pistons.
Le point fixe du système de biellettes ne doit pas nécessairement être constitué par le vilebrequin; il est généralement possible, d'avoir recours à un arbre ou axe indépendant à cet effet, qui a une position fixe déter minée par rapport au vilebrequin. Dans ce ces le vilebrequir
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peut-être disposé de manière à traverser l'un des quédril- latères ou bien il peut être placé en dehors du système de biellettes, comme représenté, par exemple* dans le mode de réalisation des fig 5 et 6, lequel diffère du mode de réalisation qui vient d'être décret par le fait que le cylindre inférieur est supprimé et remplacé par une chambre
3 renfermant le vilebrequin*.
Ainsi, la chambre 31 contenant le vilebrequin est,, dans ce cas, séparée de la chambre 3 renfermant le système de bielles composé,. un axe indépendant 21 étant prévu pour servir de centre au système de biellettes., Ce mode de réa- lisation différe en outre du précédent par le fait qulil comporte deux systèmes de biellettes identiques disposés symétriquement de part et d'autre de la commande comme constituée dans ce cas, comme le montre la fig 6, par un seul moude et une seule bielle* Celle-ci est reliée con me dans l'exemple. précédent au piston supérieur.
Dans le mode de réalisation que montrent les figé 7 et 8 le système de biellettes compound est identique à celui des fig 3 et 4; ledit mode de réalisation différant de ce dernier par la liaison spéciale entre les bielles et le système de biellettes. Les coudes et bielles 5 sont dispo- sés à l'extérieur du carter 3 Chacune des bielles 5 étant tourillonnée sur un axe 31 porté par l'extrémité supérieure de deux tiges 32 placées également à l'extérieur du carter et dont l'extrémité inférieure est tourillonnée sur les extrémités, faisant saillie, de deux des axes 26.
Dans le mode de réalisation qae montrent les fig 9 et 10, on a accolé deux moteurs du genre décrit en référence aux fig 3 et 4 de manière à constituer un moteur à huit cylindres. La tansmission entre les deux systèmes de biellettes composés et le vilebrequin est assurée par une commande commune constituée par un seul coude et par une seule bielle disposée entre les deux systèmes.
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La bielle est tourillonnée à un axe s'étendant entre les deux pistons supérieurs23
Les fige II et 12 montrent une autrè réalisation com- portant deux groupes accolés de chacuns six cylindres.. Cha- cun des deux systèmes de biellettes composés est eonstitué par six quadrilatères à côté commun avec chacun des qua- drilatères adjacents* Les côtés communs sont constitués par deux étoiles à trois branches 33, 3 tourillonnées sur l'arbre vilebrequin de manière à pouvoir osciller sur celui- ci.Le système debiellettes composé a ainsi l'aspect d'une étoile à six branches dont les pointes sont constituées par les axes 7 d'articulation aux pistons.
Grâce à cette dispo- sition les pistons opposés sont obligée pendant le fonction- nement, de se déplacer aved un décalage de phase correspon- dant à une course de piston*. Les biellettes II, 12 articu- lées aux pistons sont un peu plus courtes que les branches des étoiles 33, 34, la longueur de la course des pistons se trouvant ainsi légèrement augmentée pour un angle d'os- cillation donné des étoiles 33,34 La bielle est articulée par une de ses extrémités, comme on levoit sur la fig.IO, à un axe 28 reliant les prolongements 23 des deux pistons supérieurs*
On pourrait obtenir une réduction du rayon d'excentrage du maneton par rapport à la course du piston, avec les systèmes articulés du type simplifié représentés sur les fig 3 et suivantes.
Par exemple dans le mode de réalisation des fige 7'et 8, ce résultat pourrait être obtenu en prenant des biellet- tes 32 plus longues que les biellettes II et 12* D'une @ manière générale, la réduction du rayon d'excentrage du inane -ton peut-être obtenue en reliant la bielle $ des articu- lations du système de biellettes dont la course est plus petite qua celle du piston.
Dans le cas des moteurs à deux temps, certains des
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cylindres peuvent être utilisés comme poppe de remplis- sage des autres cylindres, pour faciliter l'alimentation des cylindres moteurs et augmenter la vitesse de rotation.
Par exemple dans le mode de réalisation de la fige 3; les deux cylindres hozizontaux pourraient être utilisés comme pompe et les deux cylindres verticaux comme moteurs, ou bien le cylindre inférieur et un des cylindres horizontaux pourraient être utilisés comme pompe ; dernière dispo sition présentant l'avantage que les deux moteurs fonction- nent avec un décalage de phase l'un par rapport à l'autre*
L'invention pourrait être appliquée à tous genre de machines polycylindriques, et ce non seulement aux moteurs à explosions mais encore aux moteurs à vapeur, aux pompes etc...
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.