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Dispositif de transmission de puissance pour machines à pistons, dont les cylindres sont disposés d'une manière quelconque par rapport à l'arbre de commande.
On a déjà proposé de fabriquer des machines à piston com- portant des cylindres parallèles à l'arbre de commande, et dans les quelles le mouvement du piston était transmis à l'arbre de commande par l'intermédiaire d'une rainure ( ou d'une pièce en relief) portée par un tambour et ayant la forme d'une oourbe fer- mée, rainure qui était reliée à la bielle du piston au moyen d'une ou plusieurs tourillons fixés à cette bielle et qui se déplaçaient dans cette rainure. Il est également connu d'employ- er des cylindres placés l'un en face de l'autre et disposés des deux côtés du tambour à rainure, les deux pistons de ces cylin- dres opposés transmettant leur mouvement au tambour à rainure au moyen d'une bielle commune, d'un tourillon, etc...
La caractéristique de ces machines est que le tourillon,galet etc. qui coopèrent avec le tambour à rainure,suivent un mouvement pa-
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rallèle à celui des pistons, étant reliés de façon rigide à ces pistons par la bielle commune. Par suite de cet accouplement direct du tourillon, de la bielle, et des pistons, avec le tambour rotatif à rainure, la force tangentielle qui est transmise au tambour à rainure réagit soit sur le piston lui-même soit sur une pièce de guidage dans laquelle coulis seines bielles de piston.
Si en outre, le tourillon porte un galet conique, il se produit en plus de la for- ce ci-dessus in-diquée, dirigée tangentiellement au tambour des for- ces dirigées radialement. Ces forces agissent sur toute la lon- gueur de course des pistons et provoquent des pertes considérables par frottement. En outre, il est très difficile d'arriver à con- struire d'une façon parfaite de telles machines.
La présente invention a pour objet un dispositif, qui permet de surmonter ces difficultés. Elle consiste à accoupler les pistons avec le tambour à rainure ( ou à pièces de guidage en relief par l'intermédiaire d'un levier basculant muni d'un tourillon et d'un ; galet .Ce levier basculant reçoit les forces de -réaction, comme ce- la sera expliqué ci-dessous et comme ce mouvement est faible, et que le frottement de glissement peut être remplacé facilement par un frottement de roulement, les pertes mécaniques sont réduites au minimum.
Le fait d'intercaler ce levier basculant permet en outre de dis- poser les cylindres non plus seulement parallèlement comme cela se faisait jusqu'à maintenant, mais également dans des directions quel- conques, comme cela sera expliqué ci-dessous, ce qui est très avan- tageux, aussi bien pour la fabrication que pour le montage de la ma- chine.
On a représenté sur les dessins ci-joints quelques modes d'exécu- tion de la présente invention.
La figure.1 est une coupe longitudinale d'une machine à piston polycylindrique.
La fig.2 est un mode d'exécution légèrement modifié de cette ma- chine.
La fig.3 et 4 sont des vues de bout, partie en coupes transver-
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sales prises suivant les lignes A-B des figs. 1 et 2.
La fig.5 représente une partie du développement du tambour à rainure de guidage.
) La fig,6 représente un(mode d'exécution du dispositif de liaison des bielles.
La fige 7 représente en coupe longgitudinale un ensemble de quatre cylindres d'une machine polyoylindrique.
La fig. 8 représente en coupe transversale une machine compor- tant huit cylindres de chaque coté.
La fig.9 représente partie en coupe et partie en élévation un mode d'exécution d'une machine à levier basculant tangentiel.
Les fige.10 et 11 représente deux modes d'exécution différents du dispositif de liaison du levier basculant et de la rainure de came du tambour.
La fig, 12 représente un mode d'exécution de la machine dans lequel les cylindres ne sont pas parallèles à l'arbre de commande.
La fig.13 représente,partie en coupe longitudinale et partie en vue de face, une machine à combustion polyoylindrique, à deux temps.
La fig.I4 est une coupe prise suivant la ligne I-K-F-E de la fig.
13 ;
La fig.I5 est une coupe prise suivant la ligne A-B-C-D de la fig.13.
Comme on peut le voir figs. let 3, l'arbre de commande 2 est tou- rillonné dans un carter fermé 1. Le carter est partagé en une ou plusieurs parties, dans un plan quelconque. Sur l'arbre de oomman- de est calé le tambour à rainure 3 de forme concave, qui porte sur sa face extérieure une rainure de came 4, en soi connue, qui a la forme d'une courbe fermée.
Sur les faces extérieures du carter-1, sont fixés les cylindres 5 dans lesquels ooulissent les pistons ,6 de la manière usuelle, Les pistons sont accouplés de la manière usuelle avec les bielles 7 par les tourillons 12; les pistons op- posés sont accouplés avec les bielles 7 '.Ces bielles sont à leur . tour articulées à un levier basculant 8, au moyen d'un axe d'arti-
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culation 11(figs.let 3).Le levier basoulant 8 pivote sur le carter 1 au moyen d'un axe 14 et d'un palier 13 ; est muni à son autre extrémité d'un tourillon 9 portant un galet 10.
Au lieu du galet 10 on peut disposer un roulement à billes ou à rouleaux; cela peut s'appliquer égalememnt à tous les axes de pivotement ou d'articu- lation, bien que pour simplifier les dessins, on les ait représen- té muni simplement d'organes à glissement usuels. La machine peut égalememnt comporter des cylindres disposés d'un seul coté du tambour aulieur de cylindres disposés des deux cotes de ce tambour. Le mouvememnt de va et vient des pistons est transmis par les touril- lons 12, les bielles 7,7', le levier basculant 8, le tourillon 9 et le galet 10, au tambour concave à rainure 3, qui est par suite mis en rotation.
L'articulation des bielles 7,7' avec le levier 8 peut également se faire comme cela est représenté fig. 6.
On a représenté sur les figs. 2 et 4 un autre mode d'exécution de l'invention,Les pistons opposés sont ici reliés l'un à l'autre d'une façon rigide par une bielle 15. Le mouvement de la bielle 15 est transmis; par le tourillon 16 et le galet 17 a une coulisse 18 ménagée dans le levier basculant 8'. Les détails de construction représentés servent simplement à faire comprendre le mécanisme et on peut, bien entendu, les modifier. On peut par exemple munir la bielle de piston 15, de la coulisse 18, ethfaire porter le touril- lon 16 par le levier basculant; on pourrait également fixer l'axe 14 au carter 1 et faire basculer le levier @' autour de cet axe.
Pour décharger le piston de toute pression latérale, on peut employer des pièces de guidage 19. Dans ce cas, les cylindres sont de préférence oentrés sur'ces pièces de guidage.Les guides 19 peu vent également être supprimés.
Sur les figs. de là 4, le levier basculant 8 est disposé radia- lement. Cependant, on peut, comme cela est représenté fig. 9, le dis- poser suivant un angle quelconque.
La fig. 7 représente une machine polyoylindrique dans laquelle quatre cylindres disposés deux par deux 1=un à o8té de l'autre et
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l'un en faoe de l'autre agissent sur un levier basculant 8 commun.
Comme pièce de jonction entre les pistons et le levier basculant, on utilise quatre bielles 7,7' qui peuvent être remplacées cepen- dant par deux bielles 15 analogues à celles du mode d'exécution re- présenté fig, 2. Dans la machine représentée fig,8,, il y a de cha- que coté huit cylindres. La rainure de came correspondante 4 oom- porte quatre branches, si bien que les leviers basculants opposés diamétralement l'un à l'autre suivant le même mouvement. On a par suite un équilibre complet des masses.
Pour obtenir une coopération parfaite des tourillons 9 ou des galets 10 avec la rainure 4, on peut intercaler un roulement se ré- glant automatiquement comme par exemple un roulement à rouleaux en forme de barillets.
Lorsque l'on emploie un seul galet 10 ou un roulement correspon- dant, il est nécessaire qu'il change de sens de rotation suivant qu'il est en contact avec la paroi supérieure ou la paroi intérim eure de la rainure. La disposition représentée fig.10 permet de sup- primer cette difficulté. Sur une couronne intérieure commune 26 sont disposés deux groupes de barillets 29 indépendants l'un de l'autre ( et qui pourraient être remplacés par des rouleaux ou par des billes}: ces barillets sont en contact avec deux couronnes ex- térieures 27 et 28.
La rainure 4 a une forme telle que chaque couron. des ne extérieure ne peut agir que sur une/parois de cette rainure; la couronne 28 est en contact par exemple avec la paroi4' tandis que la couronne 27 est en contact avec la paroi 4, On empêche ainsi tout changement du sens de rotation des couronnes Au lieu d'une couronne intérieure commune 26, on pourrait également employer deux couronnes intérieure Les surfaces extérieures des couronnes extéri- eures sont de préférence parallèles à celles de la couronne intér i.. eure si bien que les barillets, rouleaux ou billes ne reçoivent que des efforts radiaux.
La fig. 11 représente une autre solution du problème; les deux roulements ou pièces de jonction 10 et 10' qui sont en contact avec la rainure, sont portées par deux tourillons 9 et 9'.
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Pour commander le mouvement des soupapes 20 on utilise un tambour de distribution 23 porté par l'arbre 2 (fig.l, 2 et 5). Ce tambour comporte une rainure 24 qui guide un levier 21 par l'intermédiaire d'un galet 22. Le levier 21 commande ainsi simultanément les sou- papes dtadmission et d'échappement. La fig. 5 représent une partie du développement à la surface extérieure du tambour à rainure 23.
Dans le mode d'exécution qui vient d'être décrit (figs.l à 11), le cylindre 5 était parallèle ou à peu près parallèle et concentri- que à l'arbre de commande et l'accouplement des pistons 6 avec l'arbre 2 était obtenu par l'intermédiaire des bielles 7 ou 7' ou de la bielle commune 15, et du levier basculant 8 qui pivo- tait autour de l'axe 14, et qui portait les galets 10, 10' qui se déplaçaient dans les rainures 9,9' transmettant ainsi le mou- vement voulu au tambour à rainure 3 calé sur l'arbre 2. Au con- traire, dans le mode d'exécution représenté fig.12, les cylindres peuvent être disposés de manière à former un angle quelconque par rapport à l'arbre de commande 2. La disposition est analogue à celle représentée sur les figs. de là Il.
Les cylindres 5 sont disposés concentriquement autour de l'arbre de commande 2, par contre, il ne sont pas p arallèles à cet arbre. Bien entendu comme dans les modes d'exécution représentés fige.1 à 11, onpeut utiliser plusieurs pistons disposés en face l'un de l'autre et à coté l'un de l'autre, et agissant sur un levier basculant com- mun 8, Le levier 8 peut également être disposé tangentiellement au tambour à rainure au lieu d'être disposé radialement à ce tam- bour.
Les figs. de 13 à 15 représentent, à titre d'exemple, un autre mode d'exécution de l'invention, appliqué à une machine à combus- tion à deux temps, comportant des pistons opposés, et qui est repré- sentée en coupe longitudinale. Les cylindres 5 sont portés des deux cotés du tambour à rainure 3, et perpendiculairement à l'ar- bre 2. La machine est constituée par deux groupes de cylindres comportant chacun deux cylindres 5 et quatre pistons6.
Chaque grou- pe de cylindre comporte un palier destiné à recevoir l'arbre de
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fondu commande 2, et pour plus de simplicité, il peut être/ en un seul bloc; cependant, on peut bien entendu le fabriquer d'autre maniè- re, L'accouplement des pistons 6 avec l'arbre de commande 2 est obtenu comme cela est représenté fig. 1, au moyen de tourillons
12, de bielles 7, d'axes 11, de leviers basculants 8 (balancier) et du tambour à rainure 3. Les leviers 8 basculant autour des axes 14 sont munis d'un tourillon 9 et de galetslO. Chaque en- semble de quatre pistons agit sur un levier basculant 8. Les le.. viers basculants 8 sont munis d'arbres de pivotement 14 touril- lonnés dans des paliers portés par le carter 1; ils comportent en outre des axes d'articulation 11 (fig.13 et 15).
A chaque axe d'ar- ticulation 11 sont articulé deux bielles 7.
Les soupapes 20 (fige.13 et 14 ) sont disposées sur la face extérieure des cylindres 5, et sont commandées directement par l'arbre de commande 2, grâce à un rapport de transmission con- venable des tambours à came; elles peuvent être également oomman dées par un dispositif à levier de la manière connue. Chaque grou- pe de cylindres comporte des orifices d'admission et d'échappement commun 32 (fige.14 et 15) pour les cylindres opposés.
Les leviers basculants 8 sont disposés radialement au tambour à rainure de came; ils pourraient cependant, comme dans le mode d'exécution représenté fig. 9, être disposés tangentiellement à ce tambour. On pourrait également n'employer que deux pistons pour actionner un levier basculant au lieu d'en employer quatre,
En outre, on pourrait monter en série plusieurs groupes répré- sentés fig. 13, de manière à faire actionner l'arbre 2 par un nom- bre quelconque de cylindres. Dans ce cas, on ferait correspondre à chaque groupe un tambour à rainure.
Bien entendu, on pourrait faire commander par les leviers bas- oulants 8 des dispositifs auxiliaires tels que des ponpes, des compresseurs, etc...