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DEMARREUR A AIR COMPRIME SPECIALEMENT APPLIOABLE AUX MOTEURS' A EXPLOSION ET A COMBUSTION INTERNE.
On sait que pour mettre en route un moteur à ex- plosions, on emploie couramment des démarreurs éleotri- ques cnstutés par un moteur qui au moyen d'une démul- tiplioation, entraine l'arbre à vilebrequin ; ce moteur n'est en prise avec l'arbre qu'au moment de la mise en ,route', le débrayage se faisant aussitôt aprés, de sorte que le démarreur ne fonctionne que pendant des temps très cocts l'embrayage et le débrayage s'effectuant en général au moyen de l'appareil appelé Bendix.
Dans certains cas, lorsqu'il s'agit en particulier de mateurs à haute compression, oomme ceux utilisés sur les camions ou sur oertains bateaux, le démarreur
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électrique est impossible à employer car il exigerait des courants trop intenses. L'objet de la présente in- vention est un démarreur à air comprimé pouvant être utilisé dans tous les cas et présentant la même forme et les mêmes dimensions que les démarreurs électriques actuellement en usage afin de.pouvoir leur être, le cas échéant, substitué sans difficulté aucune.
Le démarreur suivant l'invention comprend un carter ou stator ayant la forme d'un cylindre de révolution autour de l'axe de l'arbre du moteur, et portant à une de ses extrémités une plaque percée des lumières d'ad mission et d'échappement, et à l'autre une came cylin drique limitée par des rampes inclinées.en sens inverse.
Le rotor se compose d'un barillet fixé sur l'arbre, et portant un certain nombre de cylindres avec des pistons dont les extrémités, munies de gaieté, appuient sur les rampes de la came ; les choses étant disposées de telle sorte que les cylindres dont les pistons sont en contact avec les rampes inclinées dans un certain sens soient en communication avec l'admission ou obturés pour lais- ser se produire la détente, les autres cylindres étant en communication aveo 1'échappemt la réaction de la came sur les pistons aura alors pour effet de donner au barillet un mouvement de rotation.
La description suivante et les figures annexées indiquent à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 montre en coupe l'ensemble de l'appa- reil.
La figure 2 montre la plaque portant les lumières d'admission et d'éohappement.
La figure 3 montre l'ensemble du barillet vi par le bout, du côté de la cave.
La figure 4 est un schéma montrant le développe- ment de la came et les positions respactives des pistons,
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La figure 6 est une coupe schématique d'une va- riante.
Le démarreur comprend (figure 1) un carter cu lindrique 1, portant un robinet de vidange 2 et un re- niflard 3 ce carter est fermé d'un côté par la plaque 4 portant la lumière d'admission 5 et la lumière d'é chappement 6, et de l'autre côté par une plaque 7 por- tant la came cylindrique 8. Cette came est formée d'un cylindre coaxial au carter 1, et limité par deux rampes, marquées en pointillé sur la figure, et qui sont en forme d'hélices inclinées également, mais en sens in- verse, sur les génératrices, et raccordées entre elles par des courbes convenables ; de la sorte, la came présente grossièrement l'aspect d'un cylindre de révo- lution coupé par un plan incliné obliquement sur son axe.
Le rotor du moteur se compose d'un barillet 9, alésé sur presque toute sa longueur de trous formant des cylindres tels que 11, 12 au nombre de six dans la machine représentée, dans lesquels se déplacent des pistons 13,14 qui portent des galets 16,16 s'appuyant -sur les bords de la came 9. La partie du barillet correspondant au fond de ,ces cylindres reste toujours en contact avec la plaque 4, les fond des divers cy lindres sont percés d'iovuertures circulaires telles que 17, 18 d'un diamètre inférieur à celui des cylindres.
Le barillet est monté sur l'arbre 19, au moyen par exem- ple d'une clavette, de telle sorte que le barillet et l'arbre sont solidaires. L'arbre peut coulisser lon- gitudinalement pour permettre à la face du barillet portant les lumières 17-18 de venir en contact avec la plaque 4, cela étant nécessaire pour assurer l'étan- chéité au passage de l'air. Le rappel du barillet vers la plaque 4 est produit par un ressort 25 qui, buté par 1,$écrou 26, prend appui sur le roulement 24.
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Le fonctionnement est aisé . comprendre en se reportant à la figure 4, qui représente chématiquemetn la came supposée développée sur un plan, et indique les positions des galets et pistons correspondants aux dit- férents cylindres. Les pistons 13 !3 13 sont sou- mis à l'action soit de l'air admis par la lumière 6 et l'orifice 17' soit de l'air 'se détendant. Ils appuient donc, par l'intermédiaire des galets le,15', 15 sur la came 8; la réaction F de cette pièce sur le galet 15' (figure 4) par exemple est oblique et par suite a une composnte f perpendiculaire l'axe de l'appareil, qui aura pour effet, la oame étant impbile de faire tourner l'ensemble du barillet.
Par suite de ce mouvement, les pistons 14, 14'., 14" sont repoussés vers le fond de leurs cylindres respectifs, ce quittait sans diffi- cultés, les orifices 18' et 18" de ces cylindres étant alors en communication avec l'orifioe d'échappement.
La dimension de la lumière d'admission 6 (figure
2) est déterminée de telle sorte qu'un cylindre ne soit en rapport direct avec la conduite 20 amenant l'air oom- primé, que pendant une fraction de la course oorrespon- dante de son piston ; pendant le reste de la course l'air travaille par détente par exemple sur une ma- chine construite par l'inventeur, et conforme aux fi- gures ci-jointes, les courses aller et retour de chaque piston correspondant à une rotation de 180 l'admission d'air se fait par l'ouverture 5 pendant une rotation de
70 environ et l'air travaille par détente pendant les
1100 restant.
Etant donné qu'il y a six pistons, on voit que l'admission totale représente un angle de
70 g 6 = 204 o'est-à-dire qu'il 1 aura toujours un ou deux cylindres dans la position d'admission et que, par suite, il n'existera pas de point mort.
L'ouverture d'échappement 6 est disposée de façon que cet échappement soit arrêté pour un cylindre un peu avant que le piston ocrrespondant arrive à fond
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de course; de la sorte il se produit un matelas d'air qui sert d'amortisseur et empêche ce piston de prendre, par forée vive,, un mouvement trop rapide qui ferait perdre au galet le contact de la came. on remarquera aussi sur la figure que les lumières
17,18 percées au fond des cylindres sont alésées à un diamètre moindre que celui des cylindres.
Il en résulte qu'il s'exerce sur le fond des cylindres une pression qui a pour effet d'appliquer le barillet oontre le. plaque 4 et d'assurer l'étanohéité en renforçant l'effet du ressort
25
Sur le démarreur représenté à titre d'exemple sur les figures annexées,, il n'y a pour chaque tour de baril- let qu'une seule course aller et retour des pistons; .nais il est évident qu'en faisant une came présentant plusieurs groupes de deux rampes inclinées en sens inver- se et en fermant le carter par une plaque pourvue d'un nombre égal de groupes de lumières d'admission et d'écha- pement en obtiendrait pour chaque tour du barillet ce même nombe de courses aller et retour des pistons.
Enfin le démarreur représenté sur la figure 1 est muni du dispositif connu sous le "Bendix" consistant, comme on le sait, en un pignon 21 qui se visse sur l'ex- trémité filetée 2 de l'arbre, et peut, en se déplaçant longitudinalement, venir en prise avec une roue dentée (non représentée) entraînant l'arbre à vilebrequin.Tout autre moyen demise en prise du pignon 21 avec l'en* grenage du vilebreuqin pourra être employé.
En effet le "Bendix" est brutal, et dans le domaine des démarreurs électriques, certains contructeur ont tenté dermeplace par des dispositifs électromagnétiques, par exemple un électro-aimant qui se met en action quand le courant traverse le démarreur, et fait coulisser le pignon sur l'arbre.
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r""al,mj f...,' le pignon Dans la variante de la figure 5 le pignon soll - daire des mouvements de rotation de 1,'arbre du démarreur peut glisser sur cet arbre; ce dernier est crexu et à 1,*intérieur peut se déplacer un piéton solidaire du pignon et qu'un ressort tend à maintenir dans la position pour laquelle ce pignon n'est pas en prise aveo la denture du moteur.
Lors du démarrage, le gaz comprimé actionnant le démarreur pénètre dans l'arbre et pousse le piéton, amenant le pignon en prise avec la denture du Buteur.
Il est bien évident qu'un tel dispositif est applicable à tout démarreur et non pas uniquement à ceux du type décrit ci-dessus.
Sur la figure 5 le barillet 9 portant les pistons 13 et 14 terminés par des galets 15 et 16 roulant sue la rampe 8 est fixé sur l'arbre creux 31, supporté par le palier à bille 3 le palier 33 et au besoin le pa - lier extrême 34, Dans cet arbre coulisse le pisten 3 relié par la clavette 38 passant par des lumières allon- gées 37 pratiquées dans 1 arbre, avec le manchon 38 portant le pignon 21 qui doit être ou non en prise avec la roue dentée 39 solidaire du moteur. Le manchon 38 coulisse sur l'arbre creux 31 et est entraîné par lui au moyen de cannelures droites.
Le ressort 41 est fixé d'une part à la clavette 42 fixée à l'extrémité borgne de .1'arbre creux 31 et d'autre part au piston 35 tend à tirer ce dernier vers la droite, libérant ainsi le pignon 21 de la prise avec la roue 39.
Dans la oulasse 43 est pratiqué le conduit 5 qui, comme expliqué, amène au barillet 9 le fluide sous pression, de l'air comprimé par exemple, destiné à l'actionner; un canal 44 permet à cet air-de pénétrer
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dans la. chambre 45 et de là par la lumière 46 à 1'inté rieur de 1'arbre creus 31 ,,< L'étachéité de la chambre 45 est assurée par les cuirs emboutis 47 et 48 ce dernier étant serré entre deux rondelles 49 et 60 par les écroua 51 et par suite rendu solidaire de larbre creux 31
Le fonctionnement se comprend alors aisément :
dès que l'air comprimé pénètre dans la conduite 5, en même temps qu'il metn en marche le barillet, et par suite fait tourner 1*arbre, il pénètre par 44,45 et 46 à l'intérieur 1 de cote arbre et repousse vers la gauche le piston 35 malgré le ressort antagoniste 41, ce qui a pour effet de mettre en prise le pignon 21 et la roue dentée 39
Dès que 1*arrivée d'air comprimé est arrêtée, le piston revient vers la droite sous inaction du ressort et le démarreur se trouve débrayé du moteur.
Le barillet setrouve appliqué contre la culasse d'un part,'par la pression existant dans ce barillet par suite de la différence qui existe entre le diamètre des pistons et celui des lumières percées au fond du barllet, ainsi qu'll est expliqué et da'utre part par la poussée qu, s'excre sur le cuir embouti 48 et qui se transmet à l'arbre de 1'appareil le
Cette dernière disposition est utile avec le démarreur du type décrit,mais elle pourrait devenir superflue avec un démarreur d'un autre système et dans ce cas l'étanchéité de la chambre 45 pourrait êtr assurée par en'mprt quel moyen.
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