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BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnements apportés aux dispositifs pour la commande, à l'aide de cames oscillantes, d'organes à mouvement,, alter- natif , notamment des soupapes de moteurs à combustion in- terne".
L'invention est relative aux dispositifs pour la commande, à l'aide de cames oscillantes, d'organes à mouve- ment alternatif; et elle concerne plus particulièrement, par- ce que c'est en leur cas que son application paratt devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour la commande des soupapes des moteurs à combustion interne à deux temps.
Elle a pour but, surtout, de rendre lesdits dispo- sitifs plus simples et plus robustes qu'ils ne l'étaient jus- qu'à présent.
Elle consiste, principalement, pour constituer les dispositifs du genre en question-- et en même temps qu'à avoir recours à une commande hydraulique comportant, ainsi que connu, un piston moteur et un piston récepteur, le piston
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moteur faisant deux aller-retour par aller-retour de la came -- à prévoir des moyens propres,en empêchant, à des moments bien déterminés, la montée suffisante de la pression entre les deux pistons, à faire que, pour chaque nombre donné d'aller-retours du piston moteur, le piston récepteur ne se déplace qu'un nom- bre donné de fois, nombre différent du susdit.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de pré- férence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé oi-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication, ainsi que certains modesde réalisation, desdites dispositions, et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application desdites disposi- tions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles fixes ou mobiles, notamment les mo- teurs à combustion interne à deux temps, comportant de tels dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indications.
La figure unique que comporte ce dessin montre sché- matiquement un dispositif établi conformément à l'invention pour la commande d'une soupape d'un moteur à combustion in- terne.
Selon l'invention et plus particulièrement selon ce- lui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant d'un moteur à combustion interne à deux temps comportant une soupape a et se proposant d'établir un dispositif pour la commande de cette soupape par une came oscillante b, on s'y prend comme suit, ou
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de façon analogue.
On relie de manière telle, ladite came, à l'un des organes mobiles du moteur, qu'elle subisse un aller-retour pour chaque tour du moteur.
On interpose entre ladite came et la soupape une commande hydraulique comportant, ainsi que connu, un piston moteur 0 coagissant avec la came b et faisant deux aller-re- tour par aller-retour de la came, et un piston récepteur! coagissant avec la soupape a.
On prévoit enfin des moyens, propres, en empêchant, lors du retour de la came,une montée suffisante de la pression entre les deux pistons, à faire que, pour chaque aller-retour du piston moteur, le piston récepteur ne se déplace qu'une seu- le fois,et ce pendant la course d'aller.
A cet effet on prévoit avantageusement, en un point approprié de la capacité remplie du liquide se trouvant entre es deux pistons, un organe de décharge tel, et mû de manière elle-même telle,que, pendant la course du piston moteur c cor- respondant au retour de la came, il mette en communication cette capacité avec un réservoir approprié e.
On dispose, de préférence, cet organe de décharge dans la chambre du cylindre dans lequel se déplace le piston récepteur d et on le¯constitue, avantageusement, par une petite soupape f, s'ouvrant de l'extérieur vers l'intérieur contre l'action d'un ressort f1.
On prévoit, pour actionner cette soupape, une timo.- nerie propre à coagir avec une seconde cane que l'on fait avantageusement porter par le même axe que la came b et à la- quelle on imprime les mêmes mouvements, timonerie que l'on agence de manière telle que la soupape f ne s'ouvre que pen- dant les courses aller de la came g.
Dans ce but, on peut, par exemple, avoir recours au mode de réalisation représenté sur le dessin et selon lequel
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on constitue cette timonerie par un culbuteur h,attaquant, par l'une de ses extrémités,la tige de la soupape f, par une tige de poussée i attaquant elle-même l'autre extrémité dudit oulbuteur, et par un poussoir j, propre à actionner ladite tige et à coagir avec la came, on donne à ladite came un profil tel que, si le poussoir j était indéformable, la soupape! serait ouverte pendant toute la course de la came, aussi bien à l'aller qu'au retour, à l'ex- ception des deux parties extrêmes de ladite course, des rampes descendantes g1 et g2 étant prévues aux deux extrémités du pro- fil de la came,
on constitue la partie du poussoir devant coagir avec la came par un doigt k articulé au corps du poussoir et propre, lorsqu'on tend à le déplacer dans un sens, à venir rencontrer une butée 1. l'immobilisant par rapport au susdit corps, et lorsqu'on tend à le déplacer en sens inverse, à s'effacer con- tre l'action d'un ressort m, ce/grâce à quoi on conçoit que, à supposer la came à l'une de ses positions extrêmes et l'extrémité du doigt k en contact avec des deux rampes terminales de la came , le doigt k s'ef- facera ou non selon que le déplacement s'effectuera dans un sens ou dans l'autre, donc que la soupape sera soulevée pour l'une des courses de la came et restera sur son siège pour l'autre.
Afin de faciliter ce fonctionnement, on donne, avan- tageusement, à la rampe g1 devant provoquer l'effacement du doigt une pente plus forte qu'à l'autre rampe ; on peut même remplacer cette rampe g1 par une coupure abrupte.
Quant à la rampe g2 on lui donne au contraire une pente suffisamment faible pour que l'arc-boutement se produise avec certitude.
Avantageusement on munit la soupape e d'un dispositif d'amortissement à liquide, ce que l'on peut réaliser facilement si l'on agence l'ensemble ainsi que représenté sur le dessin,
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c'est-à-dire en superposant le réservoir e au cylindre dans lequel se déplace le piston récepteur d, en disposant le siège de la soupape dans la cloison com- mune audit réservoir et audit cylindre, et en prévoyant le guide pour la tige de la soupape f dans l'intérieur du réservoir e.
On fait alors, par exemple, porter sur la tige de soupape un renflement cylindrique propre à coulisser dans un alésage que l'on ménage dans le guide de cette tige, le tout baignant dans le liquide (de préférence huile de graissage) remplissant le réservoir e ainsi que la capaoité existant en- tre les pistons o et d.
En suite de quoi,on obtient un dispositif dont le fonctionnement est suffisamment évident pour qu'il soit inutile d'entrer, le concernant, dans aucune explication supplémentaire, et qui présente, entre autres avantages, celui de permettre de se passer de tout arbre à cames tournant, celui d'assurer très simplement une compensation des fui- tes susceptibles de se produire, donc un bon remplissage du dispositif hydraulique, celui, enfin, de permettre une application facile du ré- glage par tout ou rien, puisqu'il suffit à cet effet de prévoir un dispositif approprié pour maintenir ouverte la soupape! @ tout le temps que l'on désire.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs' déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties,ayant été plus particu-. lièrement envisagés; elle'en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment :
celles où.la soupape! serait remplacée par tout autre organe, par exemple par un tiroir, @
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celles où l'organe de décharge resterait ouvert pendant le début de la course de, montée du piston moteur et se ferme- rait brusquement lorsque la vitesse dudit piston aurait, at- teint une certaine valeur, ce qui permet d'obtenir un début de mouvement rapide pour soupape a ou autre organe oommandé, et que l'on peut réaliser, par exemple, en agençant de manière telle, la timonerie de commande, que le bossage central de la came g provoque la fermeture et non l'ouverture de l'organe de décharge;
cet organe se trouve alors fermé pendant une partie seulement de l'une des deux courses de la came g et ne se fer- me qu'après que le piston moteur c ait pris une vitesse suffi- sante, celles @ù le dispositif pour la commande de l'organe de @ décharge serait différent de celui venant d'être décrit et fe- rait intervenir d'autres dispositions cinématiques, celles où le fonctionnement de l'organe commandé, au lieu de se produire une fois sur deux, se produirait avec toute au- tre fréquence désirée, par exemple une fois sur quatre, une fois sur six, trois fois sur quatre, eto..
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PATENT.
"Improvements made to devices for controlling, with the aid of oscillating cams, reciprocating movement members, in particular the valves of internal combustion engines".
The invention relates to devices for the control, using oscillating cams, of reciprocating movement members; and it concerns more particularly, because it is in their case that its application seems to have to offer the most interest, but not exclusively, among these devices, those for the control of the valves of two-stroke internal combustion engines. .
Its main purpose is to make said devices simpler and more robust than they were heretofore.
It consists, mainly, to constitute the devices of the kind in question - and at the same time to have recourse to a hydraulic control comprising, as known, a driving piston and a receiving piston, the piston.
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motor making two round trips per round trip of the cam - to provide specific means, preventing, at specific times, the sufficient rise of the pressure between the two pistons, to ensure that, for each given number d When the driving piston goes back and forth, the receiving piston only moves a given number of times, a number different from the above.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions, which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to a certain mode of application, as well as to certain embodiments, of said provisions, and it relates more particularly still, and this as new industrial products, to devices of the type in question comprising application of said provisions. , special components specific to their establishment, as well as fixed or mobile units, in particular two-stroke internal combustion engines, comprising such devices.
And it can, in any case, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given above all by way of indications.
The single figure included in this drawing shows schematically a device established in accordance with the invention for controlling a valve of an internal combustion engine.
According to the invention and more particularly according to its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, having a motor two-stroke internal combustion comprising a valve a and proposing to establish a device for the control of this valve by an oscillating cam b, the procedure is as follows, or
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analogously.
Said cam is connected in such a way to one of the moving parts of the engine, that it undergoes a round trip for each revolution of the engine.
Is interposed between said cam and the valve a hydraulic control comprising, as known, a motor piston 0 coacting with the cam b and making two round trips by round trip of the cam, and a receiving piston! coacting with the valve a.
Finally, proper means are provided by preventing, during the return of the cam, a sufficient rise in the pressure between the two pistons, to ensure that, for each return trip of the motor piston, the receiver piston only moves only once, during the outward race.
For this purpose there is advantageously provided, at an appropriate point of the capacity filled with the liquid located between the two pistons, a discharge member such as, and itself moved such that, during the stroke of the motor piston c cor- responding to the return of the cam, it puts this capacity in communication with an appropriate reservoir e.
This discharge member is preferably placed in the chamber of the cylinder in which the receiving piston d moves and it is advantageously constituted by a small valve f, opening from the outside to the inside against the 'action of a spring f1.
To actuate this valve, a gearbox suitable for coacting with a second rod is provided, which is advantageously carried by the same axis as the cam b and to which the same movements are imparted, the linkage as the it is arranged in such a way that the valve f opens only during the outward strokes of the cam g.
For this purpose, one can, for example, have recourse to the embodiment shown in the drawing and according to which
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this linkage is formed by a rocker arm h, attacking, by one of its ends, the stem of the valve f, by a push rod i itself attacking the other end of said oulbutor, and by a pusher j, clean in actuating said rod and in coacting with the cam, said cam is given a profile such that, if the pusher j was undeformable, the valve! would be open throughout the travel of the cam, both outward and return, with the exception of the two end parts of said travel, downward ramps g1 and g2 being provided at both ends of the profile cam,
the part of the pusher to coact with the cam is constituted by a finger k articulated to the body of the pusher and clean, when one tends to move it in one direction, to meet a stop 1. immobilizing it with respect to the aforesaid body, and when one tends to move it in the opposite direction, to retract against the action of a spring m, this / thanks to which it is understood that, assuming the cam in one of its extreme positions and the end of the finger k in contact with the two end ramps of the cam, the finger k will be erased or not depending on whether the movement is carried out in one direction or the other, therefore whether the valve will be raised to one of the cam races and will stay in its seat for the other.
In order to facilitate this operation, the ramp g1 which has to cause the finger to erase the finger is advantageously given a steeper slope than the other ramp; we can even replace this ramp g1 by an abrupt cut.
As for the ramp g2, on the contrary, it is given a sufficiently low slope for the buttressing to occur with certainty.
Advantageously, the valve e is provided with a liquid damping device, which can easily be achieved if the assembly is arranged as shown in the drawing,
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that is to say by superimposing the reservoir e on the cylinder in which the receiving piston d moves, by placing the seat of the valve in the partition common to said reservoir and to said cylinder, and by providing the guide for the rod of the valve f inside the tank e.
One then makes, for example, carry on the valve stem a clean cylindrical bulge to slide in a bore which one leaves in the guide of this stem, the whole bathing in the liquid (preferably lubricating oil) filling the tank e as well as the capacity existing between the pistons o and d.
As a result, we obtain a device whose operation is sufficiently obvious that it is unnecessary to enter, concerning it, in any additional explanation, and which has, among other advantages, that of allowing to do without any tree with rotating cams, that of ensuring very simply a compensation for leaks likely to occur, therefore a good filling of the hydraulic device, that, finally, that of allowing an easy application of the adjustment by all or nothing, since It suffices for this purpose to provide a suitable device to keep the valve open! @ all the time you want.
As goes without saying, and as it emerges moreover 'already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts. , having been more particu-. fully considered; it embraces, on the contrary, all the variants, in particular:
those where.the valve! would be replaced by any other device, for example by a drawer, @
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those where the discharge member would remain open during the start of the upward stroke of the driving piston and would suddenly close when the speed of said piston would have reached a certain value, which makes it possible to obtain a start of rapid movement for a valve or other controlled member, and which can be achieved, for example, by arranging the control linkage in such a way, that the central boss of the cam g causes the closing and not the opening of the 'discharge organ;
this member is then closed during only a part of one of the two strokes of the cam g and only closes after the motor piston c has taken a sufficient speed, those @ ù the device for the control of the discharge member would be different from that just described and would involve other kinematic arrangements, those where the operation of the controlled member, instead of occurring once in two, would occur with any other desired frequency, for example once in four, once in six, three times in four, ando ..