<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
IIP1<!RFCTT0NN"RNTS A UN NIFCANT S6 POUR LA TRANSFORMATION DR M0UV1<!MRNT ALTERNATIF RN M0UV"RMRNT ROTATIF RT TNVFRSFMFNT"
La présente invention se rapporte à un mécanisme pour la transformation de mouvement alternatif en mouvement rotatif et inversement et plus particulièrement à un mécanisme sans ma- nivelle, du type décrit dans le brevet belge ?278026,comprenant un disque oblique rotatif, monté sur l'arbre de la machine et un ou plusieurs organes à mouvement alternatif coopérant avec ce disque oblique, chacun des orgues à mouvement alternatif ayant son axe parallèle à l' axe de l'ambre.
Dansun mécanisme de ce type, il a déjà été proposé de
<Desc/Clms Page number 2>
prévoir deux ou un plus grand ncmbre d'organesde guidage séparés ou distincts pour chacun des organes à mouvement al- ternatif, dans le but de supporter lesforcesappliquées sur ceux-ci par le disque oblique dans des directions radiale et tangentielles par rapport au disque oblique, respective- ment ;
par exemple, les forces radiales, dirigées vers l'in- térieur et vers l'extérieur, étaient supportées par des sur- faess prenant appui respectivement sur la périphérie cylin- drique du. disque oblique rotatif et sur une glissière mé- nagée sur le carter fixe de la machine tandis que les forces tangentielles étaient supportées par une barxe de guidage fixe, sur laquelle peut coulisser un manchon relié à l'organe à mouvement alternatif.
La présente invention concerne un dispositif perfection- né pour supporter les forces radiales et tangentielles appli quées sur les organes à mouvement alternatif de ce mécanisme sans manivelle, les organes de guidage étant montés sur le carter même de la machine, de sorte qu'aucune de cesforces transversales n'est supportée par le disque oblique rotatif.
Conformément à l'invention, l'orgue à mouvement a.lter- natif est supporté au moyen d'une barre de guidage fixe, qui absorbe la totalitéou une partie desforcesradiales, et d'une paire de surfaces de guidage planes, qui absorbent la totalité ou une partie des forces tangentielles appliquées sur l'organe à mouvement alternatif par le disque oblique rotatif.
La barre de guidage peut être située en alignement ra- dial avec l'organe à mouvement alternatif, c'est à dire que leurs deux axes peuvent être situés dans le même plan radial passant par l'axe de l'arbre de la machine, la totalité des forces radiales dirigées vers l'intérieur et vers l'extérieur étant alors transmise à la barre de guidage par un manchon ou analogie, coulissant sur cette barre et relié à l'organe à mouvement alternatif.
Les surfaces de guidage planes peuvent dans ce cas être disposées sur les cotes opposés de ce plan @
<Desc/Clms Page number 3>
radial, et les forces tanntielles agissant dans une direction sont transmises à l'une de ces surfaces de guidage par un ou plusieurs coulisseaux à rotule montés d'un côté de 11 organe à mouvement alternatif, tandis que les forces tangentielles agis- sant dans la direction opposée sont transmises à l'autre sur- face de guidage par un ou plusieurs coulisseaux à rotule montés de l'autre côté de l'orgue à mouvement alternatif.
Dans une variante, la barre de guidage fixe peut être si- tuée en avant ou en arrière du plan radial contenant les axes de l'orgme à mouvement alternatif et de l'arbre de la machine' les surfaces de guidage planes étant alors disposées sur le côté opposé de ce plan radial, c'est à dire en arrière ou en avant de ce plan radial, respectivement. Dans ce cas, les forces radialesappliquées sur l'organe à mouvement alternatif seront réparties entre la barre de guidage et l'une ou l'autre des surfaces de guidage planes, suivant leur direction, tandis que les forces tangentielles agissant dans une direction seront supportées par les surfaces de guidage planes, et celles agis- sant(éventuellement) dans la direction opposée seront supportées par la barre de guidage.
Au lieu d'employer des surfaces de guidage planes distinctes, on peut les combiner en une ou plu- sieurs surfaces de guidage de section en V ou analogue.
L'invention est décrite ci-après en référence aux dessins ci-joints, dans lesquels:
La fig.1 est une vue en élévation, partie en coupe ver- ticale, d'une forme de réalisation d'un moteur du type à dis- que oblique, comprement trois cylindres disposés autour de l'arbre moteur;
La fig.2 est une vue en coupe verticale transversale suivant la ligne 2-2 de la fig.1
Les fig.3 et 4 sent des vues, correspondant aux figures 1 et 2 respectivement, d'une variante de construction, la fig.4 étant une vue en coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la fig.3.
La fig.5 est une vue de détail correspondant à une partie
<Desc/Clms Page number 4>
de la fig.4 et montrant une construction modifiée de la pièce forment entretoise et des surfaces de guidage ou d'appui pour celle ci
En référence aux fig.1 et 2 ,qui représentent un moteur sans manivelle dont les cylindres sont disposés autour de l'ar- bre moteur 8, et parallèlement à celui-ci, chaque dispositif à mouvement alternatif comprend un piston dont la tige à est reliée à une pièce en forme d'étrier ou entretoise c munie de coulisseaux à rotule c1 ,prenant appui sur les faces opposées du disque oblique a1 ;
chaque coulisseau à rotule c1 comporte un goujon c2 ,avec une queue qui est guidée dans une broche rainurée c3 fixée dans l'étrier ou entretoise c Lescylindres du moteur peuvent être à simple ou à double effet, et il est é- vident que le moteur peut comporter des cylindres opposés dis- posés par paires suivant le même axe, les pistons de chaque paire de cylindres opposés étant reliés par leurs tiges aux extrémités opposéesde l'étrier ou entretoise c..
Sur le côté éloigné de l'arbre moteur, l'entretoise c comprend une partie tubulaire ou manchon d comportant des cous sinets dl ,munis de brides, à ses extrémités opposées, ces cous- sinets pouvant coulisser le long d'une barre de guidage de section circulaire e,de position fixe, portée par le carter ± du moteur.
Un alésage ou chambre cylindrique d2 , avec desfentes longitu dinales d3 .formé dans le col reliant le manchon d' aux bras de l'entretoise ou étrier, sert à recevoir la broche c3 ,pour guider les goujons à queue c2 des coulissea.ux à rotule c1 ces goujons passant à traversless fented3 dansla broche c3
De chaque côté de l'étrier ou entretoise sont n.énàgés deux bossages s évidés ou logmenets g qui sont reliés au manchon d par des nervures d4 '. Venues de fonderie d'une seule pièce;
,chacun de ces logements est destiné à recevoir la tige filetée g1 d'un boulon dont la tête g2 comporte un évidement, correspon- dant à une partie desphère,pour la portée sphérique d'un coulisseau à rotule g3.au genre bien connu. Les deux coulis seaux @
<Desc/Clms Page number 5>
à rotule, situés de chaque côté de l'entretoise ou étrier c, viennent en engagement avec des surfaces de guidage planes h, perpendiculaires aux axes des logements à boulons g; cha- que surface de guidage h est constituée par une face taillée obliquement sur un bloc de guidage h1 ,qui est boulonné sur la paroi latérale d'une ouverture de visite f1 ménagées dans le carter du moteur;
chaque bloc de guidage h1 peut être assemblé à cette paroi latérale par un ou plusieurs boulons inclinés h2 ,qui l'appliquent vers le bas contre une bride ou rebord sur le bord intérieur de l'ouverture f1
Dans cette construction, les forces radiales, dirigées vers l'intérieur et l'extérieur, agissant sur l'étrier ou en- tretoise c s ont transmisesà la barre de guidage fixe a par la partie tubulaire d qui constitue un manchon coulissant sur cette barre de guidage tandis que les forces s tangentielles, agissant dans l'une ou l'autre direction, sont transmises à l'une ou l'autre dessurfaces de guidage planes h par les coulisseaux à rotule prenant appui sur ces surfaces.
En déterminant convenablement l'angle dessurfacesde guidage obliques h il est possible d'obvier à la variation du jeu entre les coulisseaux à rotules g3 et leurs guidages plans, variations du jeu qui résultent de différencesde température entre l'entretoise c et le carter f du moteur.
Par exemple, si la surface de guidage plane 11 est disposée de telle manere qu'elle soit parallèle au plan du mouvement (indiqué en x sur la fig2 du centre de la portée sphérique du coulisseau à rotule± mouvement qui est dû à une dila- tation ou une contraction thermique de l'entretoise c en considérant l'axe de la barre de guidage e comme fixe, il ne se produira, pas de variation du jeu.
Cette construction permet égalemetn d'enlever les sur- faces de guidage et les coulisseaux à rotule pour leur examen ou leur ajustage. En détachant la ou le s tiges de piston de l'entretoise c et en enlevant l'un ou l'autre des blocs de /
<Desc/Clms Page number 6>
guidage h1 ,après avoir enlevé le couvercle f3 recouvrant l'ouverture de visite ménagée dans le carter f on peut faire tourner l'entretoise c. toute entière, avec les coulisseaux à rotule c1 et les coulisseaux à rotule de guidage g3 d'un angle de 180 degrés autour de l'axe de la barre de guidage fixe e de manière à faire sortir toutes les parties à travers l'ouver- ture de visite f1
Lesfig 3 et 4 représentent une variante, danslaquelle les forces transversales sont réparties entre les organes de guidage.
Dans cette forme de réalisation, de même que dans la construction précédemment décrite, le moteur sans manivelle comprend des cylindres à simple ou à double effet, disposés à une certaine distance l'un de l'autre autour de l'arbre moteur a et chaque tige de piston porte, à son extrémité sail- lante, une pièce en forme d'étrier ou entretoise c munie de coulisseaux à rotule c1, prenant appui sur les faces op- posées du disque oblique a1 Chaque coulisseau à rotule c1 comporte un goujon de guidage c2 avec une queue engagée dans une rainure ménagée dans une broche c3, fixée dans un évidement cylindrique b1 qui constitue un prolongement de l'alésage de la tige de piston creuse h;
les coulisseaux à rotule c1 sont ainsi disposés plus près de l'arbre moteur a que lesaxesdescylindres.
D'un côté de l'entretoise ce fait saillie obliquement dans le sens avant de rotation du moteur, une console ou une paire de consoles 1 coulissant au moyen d'un ou de coussinets ou douilles 11 sur une barre de guidage fixe j disposée parallèlement aux axes de l'arbre moteur a. et des cylindres.
L'autre côté de l'entretoise c comporte une paire de 1o gements k recevant des boulons k1 dont les têtes k2 portent des coulisseaux 1 montés à rotule et prenant appui sur une surface de guidage mm ménagée sur le carter 1'.. du moteur, juste au delà du disque obliqu a1 la surface de guidage iL est perpendiculaire à l'axe duboulon k1 qui coupe leplan radial, @
<Desc/Clms Page number 7>
passant par l'axe du cylindre, un peu à l'intérieur de la li- gne reliant les centres des rotules des coulisseaux c1 sur ce même côté de l'entretoise c- est ménagé un prolon- gement oblique il ,qui constitue une seconde surface de guidage pla- ne,
s'étendant parallèlement à l'axe du cylindre et à 60 degrés environ par rapport à la première surface de guidage plane m ce prolongement n vient en engagement avec un sabot à rotule o monté sur la paroi du carter ± approximativement à mi-longueur de ce prolongement n, dont la longueur est suffisante pour main- tenir le contact avec le sabot à rotule n.. Il est évident que cette seconde surface de guidage plane n pourrait être remple cée par une surface de guidage fixe, avec un ou plusieurs coulis- seaux à rotule montés sur la pièce-entretoise et venant en en- gagement à coulisse avecla surface de guidage.
Les forces radiales agissant sur l'entretoise seront ainsi supportées en partie par la barre de guidage j et en partie par l'une ou l'autre desdeux surfaces de {guidage planes mn suivant que ces forces agissent vers l'intérieur ou vers l'extérieur; d'autre part, les forces tangentielles agissant dans une direction seront supportées par les surfaces de guidage planes, et celles agissant dans l'autre direction seront suppor- tées par la barre de glidage.
Dans une construction modifiée, représentée sur la fig.5 les deux surfaces d'appui planes m.n sont remplacées, par un prolongement de section Y :Il, faisant saillie sur le côté de l'entretoise c et recevant un mouvement de va-et-vient sur un seul sabot à rotule q ,de section en V, monté sur un boulon de support à tête sphérique q1 ,de position réglable, situé sur le côté du carter f. du moteur.
Dans ce cas, la partie des forces ra- diales, dirigées vers l'intérieur, qui n'est pas supportée par la barre de guidage sera transmise par la surface p1 du pro- longement en V à la face du sabot à rotule q. ,avec laquelle elle est en contact, tandis que la même partie des forces radiales, dirigées vers l'extérieur, sera transmise par la surface p2 du
<Desc/Clms Page number 8>
prolongement en V à l'autre face du V du sabot à rotule o les forces tangentielles agissant dans une direction seront trananises par les deux surfaces pl p2 du prolongement en V aux deux faces du V du sabot à rotule.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux détails de construction, qui n'ont été indiquesqu'à titre d'exemple, et qu'elle est applicable non seulement à des moteurs, avec des cylindres à simple ou à double effet, disposés à une seule extrémité du moteur, mais à des moteurs comprenant des cylindresdisposés par pairessuivant le même axe aux extrémités opposées du moteur, et aussi à d'autresmécanismes sans manivel- le pour la transformation de mouvement alternatif en mouvement rotatif, et inversement.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
IIP1 <! RFCTT0NN "RNTS A UN NIFCANT S6 FOR THE TRANSFORMATION DR M0UV1 <! ALTERNATIVE MRNT RN M0UV" ROTARY RMRNT RT TNVFRSFMFNT "
The present invention relates to a mechanism for converting reciprocating motion into rotary motion and vice versa, and more particularly to a handle-less mechanism, of the type described in Belgian Patent No. 278026, comprising a rotating oblique disc, mounted on the handle. shaft of the machine and one or more reciprocating motion members cooperating with this oblique disc, each of the reciprocating motion organs having its axis parallel to the axis of the amber.
In a mechanism of this type, it has already been proposed to
<Desc / Clms Page number 2>
provide two or a larger number of separate or distinct guide members for each of the reciprocating members, in order to support the forces applied thereto by the oblique disc in radial and tangential directions with respect to the oblique disc, respectively ;
for example, the radial forces, directed inwardly and outwardly, were supported by surfaces bearing respectively on the cylindrical periphery of the. rotating oblique disc and on a slide provided on the fixed casing of the machine while the tangential forces were supported by a fixed guide bar, on which can slide a sleeve connected to the reciprocating member.
The present invention relates to an improved device for withstanding the radial and tangential forces applied to the reciprocating members of this crankless mechanism, the guide members being mounted on the casing of the machine itself, so that no these transverse forces are not supported by the rotating oblique disc.
According to the invention, the alternating-motion organ is supported by means of a fixed guide bar, which absorbs all or part of the radial forces, and a pair of planar guide surfaces, which absorb the radial forces. all or part of the tangential forces applied to the reciprocating member by the rotating oblique disc.
The guide bar can be located in radial alignment with the reciprocating member, that is to say that their two axes can be located in the same radial plane passing through the axis of the machine shaft, all of the radial forces directed inwards and outwards then being transmitted to the guide bar by a sleeve or the like, sliding on this bar and connected to the reciprocating member.
The plane guide surfaces can in this case be arranged on the opposite dimensions of this plane @
<Desc / Clms Page number 3>
radial, and the tannial forces acting in one direction are transmitted to one of these guide surfaces by one or more ball-joint slides mounted on one side of the reciprocating member, while the tangential forces acting in the opposite direction are transmitted to the other guide surface by one or more ball-and-socket slides mounted on the other side of the reciprocating organ.
Alternatively, the fixed guide bar may be located in front or behind the radial plane containing the axes of the reciprocating organ and of the machine shaft, the planar guide surfaces then being disposed on. the opposite side of this radial plane, that is to say behind or in front of this radial plane, respectively. In this case, the radial forces applied to the reciprocating member will be distributed between the guide bar and either of the planar guide surfaces, depending on their direction, while the tangential forces acting in one direction will be supported. by the planar guide surfaces, and those acting (possibly) in the opposite direction will be supported by the guide bar.
Instead of employing separate planar guide surfaces, they can be combined into one or more V-shaped guide surfaces or the like.
The invention is described below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is an elevational view, partly in vertical section, of an embodiment of an engine of the oblique disc type, comprising three cylinders arranged around the driving shaft;
Fig. 2 is a view in transverse vertical section taken along line 2-2 of Fig. 1
Fig.3 and 4 are views, corresponding to Figures 1 and 2 respectively, of an alternative construction, Fig.4 being a cross sectional view along the line 4-4 of Fig.3.
Fig. 5 is a detail view corresponding to a part
<Desc / Clms Page number 4>
of fig. 4 and showing a modified construction of the part forming a spacer and guide or bearing surfaces therefor
With reference to Figs. 1 and 2, which represent a crankless engine, the cylinders of which are arranged around the engine shaft 8, and parallel to the latter, each reciprocating device comprises a piston whose rod is connected to a part in the form of a stirrup or spacer c provided with ball-joint slides c1, bearing on the opposite faces of the oblique disc a1;
each c1 ball slide has a c2 stud, with a shank which is guided in a c3 grooved pin fixed in the caliper or spacer c The cylinders of the engine can be single or double acting, and it is obvious that the engine may include opposing cylinders arranged in pairs along the same axis, the pistons of each pair of opposing cylinders being connected by their rods to the opposite ends of the caliper or spacer c ..
On the side remote from the motor shaft, the spacer c comprises a tubular part or sleeve d comprising sinet necks dl, provided with flanges, at its opposite ends, these cushions being able to slide along a guide bar of circular section e, of fixed position, carried by the motor housing ±.
A bore or cylindrical chamber d2, with longitudinal slots d3. Formed in the neck connecting the sleeve d 'to the arms of the spacer or caliper, is used to receive the spindle c3, to guide the shank studs c2 of the slideways to ball joint c1 these studs passing throughless slot3 in spindle c3
On each side of the caliper or spacer are n.énàgés two recessed bosses or g logmenets which are connected to the sleeve d by ribs d4 '. One-piece foundry arrivals;
, each of these housings is intended to receive the threaded rod g1 of a bolt whose head g2 comprises a recess, corresponding to a part of the sphere, for the spherical bearing surface of a ball-joint slide g3.of the well-known type. The two coulis buckets @
<Desc / Clms Page number 5>
ball joint, located on each side of the spacer or yoke c, come into engagement with planar guide surfaces h, perpendicular to the axes of the bolt housings g; each guide surface h is formed by a face cut obliquely on a guide block h1, which is bolted to the side wall of an inspection opening f1 made in the motor housing;
each guide block h1 can be assembled to this side wall by one or more inclined bolts h2, which press it down against a flange or ledge on the inner edge of the opening f1
In this construction, the radial forces, directed inward and outward, acting on the caliper or spacer cs have transmitted to the fixed guide bar a through the tubular part d which constitutes a sleeve sliding on this bar. guiding while the tangential forces s, acting in one or the other direction, are transmitted to one or the other of the plane guiding surfaces h by the ball-joint slides bearing on these surfaces.
By suitably determining the angle of the oblique guiding surfaces h it is possible to obviate the variation in the clearance between the ball joint slides g3 and their plane guides, variations in the clearance which result from temperature differences between the spacer c and the housing f of the engine.
For example, if the planar guide surface 11 is arranged in such a way that it is parallel to the plane of movement (indicated at x in fig2 of the center of the spherical seat of the ball-joint slide ± movement which is due to a dila- tation or thermal contraction of the spacer c considering the axis of the guide bar e as fixed, no variation in clearance will occur.
This construction also allows the guide surfaces and ball-and-socket slides to be removed for examination or adjustment. By detaching the piston rod (s) from the spacer c and removing either of the /
<Desc / Clms Page number 6>
guide h1, after having removed the cover f3 covering the inspection opening made in the housing f, the spacer c can be rotated. whole, with the ball joint slides c1 and the ball joint slides g3 at an angle of 180 degrees around the axis of the fixed guide bar e so that all parts come out through the opening. visit ture f1
Lesfig 3 and 4 represent a variant, in which the transverse forces are distributed between the guide members.
In this embodiment, as in the construction described above, the crankless motor comprises single or double acting cylinders, arranged at a certain distance from each other around the motor shaft a and each piston rod carries, at its projecting end, a part in the form of a caliper or spacer c fitted with ball-joint slides c1, bearing on the opposite faces of the oblique disc a1 Each ball-joint slide c1 has a guide c2 with a shank engaged in a groove formed in a pin c3, fixed in a cylindrical recess b1 which constitutes an extension of the bore of the hollow piston rod h;
the ball-and-socket slides c1 are thus arranged closer to the motor shaft a than lesaxesdescylinders.
On one side of the spacer this projects obliquely in the forward direction of rotation of the motor, a console or a pair of consoles 1 sliding by means of one or more bearings or bushes 11 on a fixed guide bar j arranged in parallel to the axes of the motor shaft a. and cylinders.
The other side of the spacer c comprises a pair of 1o gements k receiving bolts k1 whose heads k2 carry slides 1 mounted with a ball joint and bearing on a guide surface mm provided on the housing 1 '.. of the engine , just beyond the oblique disc a1, the guide surface iL is perpendicular to the axis of the bolt k1 which intersects the radial plane, @
<Desc / Clms Page number 7>
passing through the axis of the cylinder, a little inside the line connecting the centers of the ball joints of the sliders c1 on this same side of the spacer c- an oblique extension il, which constitutes a second flat guide surface,
extending parallel to the axis of the cylinder and at approximately 60 degrees to the first planar guide surface m this extension n engages a ball-joint shoe o mounted on the housing wall ± approximately halfway down this extension n, the length of which is sufficient to maintain contact with the ball-and-socket shoe n .. It is obvious that this second flat guide surface n could be ceded by a fixed guide surface, with one or more grouts - ball buckets mounted on the spacer piece and sliding into engagement with the guide surface.
The radial forces acting on the spacer will thus be supported in part by the guide bar j and in part by one or the other of the two planar guide surfaces mn depending on whether these forces act inward or outward. outside; on the other hand, the tangential forces acting in one direction will be supported by the planar guide surfaces, and those acting in the other direction will be supported by the gliding bar.
In a modified construction, shown in fig. 5, the two flat bearing surfaces mn are replaced by an extension of section Y: II, projecting on the side of the spacer c and receiving a back-and-forth movement. comes on a single ball-joint shoe q, V-section, mounted on a ball-head support bolt q1, adjustable position, located on the side of the housing f. of the motor.
In this case, the part of the radial forces, directed inwards, which is not supported by the guide bar will be transmitted by the surface p1 of the V-shaped extension to the face of the ball-joint shoe q. , with which it is in contact, while the same part of the radial forces, directed outwards, will be transmitted by the surface p2 of the
<Desc / Clms Page number 8>
V-shaped extension to the other face of the V of the ball-joint shoe o the tangential forces acting in one direction will be transmitted by the two surfaces pl p2 of the V-shaped extension to the two faces of the V-shaped ball joint shoe.
It is understood that the invention is not limited to the details of construction, which have been given only by way of example, and that it is applicable not only to engines, with single or double cylinders. double-acting, arranged at only one end of the engine, but to engines comprising cylinders arranged in pairs following the same axis at the opposite ends of the engine, and also to other non-crank mechanisms for the transformation of reciprocating motion into rotary motion, and Conversely.