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BREVET D'INVENTION "Perfectionnements apportés aux dispositifs de commanda des moteurs d'entraînement, avec décompresseur, pour véhicules légers tels que bicyclettes) vélo-moteurs, motocyclettes et ana- logues' faisant l'objet d'une demande de brevet d'invention en France en date du premier août 1942.
@ Société dites SOCIETE D'APPAREILS DE CONTROLE ET D'EQUIPEMENT DES MOTEURS (S.A.C.E.M) S.A.
190, Avenue de Neuilly, à NEUILLY-sur-Seine (Seine) France.
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L'invention est relative aux dispositifs de commande des moteurs d'entraînement, avec décompresseur, pour véhicules légers tels que bicyclettes, vélo-moteurs, motocyclettes et analogues.
Elle a pour but, surtout, de rendre cea dispositifs 'tels que les manoeuvres, nécessaires. à la mise hors d'action temporaire ou définitive du moteur soient simplifiées et rendu.es 'plus commodes et que le fonctionnement du moteur, dans cee conditions, se fasse d'une manière plus économique et plus ration- nelle.
Elle consiste, principalement, à conjuguer de manière telle la commande du dispositif d'admission des gaz, dans les moteurs du genre en question, avec celle du décompresseur que lorsqu'on déplace la commande dudit dispositif dans un sens pour lequel on diminue l'admission des gaz, on provoque, d'abord, l'interruption, en totalité ou en plus grande partie, de cette admission et, ensuite, l'entrée en action du décompresseur.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment @ en une deuxième disposition, consistant à agencer de manière
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telle lea commandes conjuguées du dispositif d'admission et du décompresseur, faisant partie des moteurs du genre en question, que lesdites commandée puissent être actionnées à l'aide d'un organe de manoeuvre unique, établi à la portée de la. main du con- ducteur, par exemple à proximité d'une des poignées du guidon du véhicule;
en une troisième disposition, consistant à établir l'organe de manoeuvre unique, dont queation dans la disposition précédente, dans une position telle par rapport à la manette de commande des freina que ledit organe et ladite manette puissent être actionnés séparément ou simultanément à l'aide d'une même main;
en une quatrième disposition, consistant à adjoindre à l'organe de manoeuvre unique, dont question dans la disposition précédente, une butée dont la position est rendue aisément réglable par le conducteur et qui eat propre à limiter, à volonté, le déplacement dudit organe dans le sens de l'ouverture du dispositif d'admission sans gêner la fermeture instantanée de l'admission des gaz et, le cas échéant, à maintenir cet organe dans une position pour laquelle le décompresseur rente ouvert;
et en une cinquième disposition, consistant à faire agir sur les commandes conjuguées du dispositif d'admission et du décom- présseur, des moteurs du genre en quest ion, un ressort de rappel sollicitant constamment lesdites commandes vers la position d'ouvetture totale de l'adission des gaz et que l'on établit, de préférence, de manière qu'il puisse rattraper toua les jeux mécaniques susceptibles de se produire dans lesdites commandes.
Elle vise plus particulièrement certaine modes d'application, ainsi que certaine modes de réalisation de.dites dispo- sitions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, lea dispositifs de commande du genre en queation, comportant application deaditea dispositions, les élémenta et outila apéciaux propres à leur établissement, ainsi que les moteurs et les véhicules légers, tels que motocy- dettes, bicyclettes, vélo-moteurs ou analogue., équipes avec de semblables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien compris. 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'indication.
La fig.l montre, en élévation schématique (parties en coupe), une partie d'un moteur à décompression avec son disposi- tif de commande établi conformément à l'invention.
La fig. 2 montre, en plan, une moitié d'un guidon de bicyclette sur laquelle sont montés les organes de manoeuvre de ce dispositif de commande et du frein.
La fig.3, enfin, montre, en coupe transversale et à plus grande échelle, le mode de montage des organes de manoeuvre de ce dispositif de commande sur un guidon.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses partie. auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant d'un moteur de faible puissance et avec décompresseur destiné à être monté, comme moteur d'en- traînement auxiliaire, sur un véhicule léger, tel qu'une bicyclette ou un vélo-moteur par exemple, et se proposant de lui faire comporter un dispositif de commande, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
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En ce qui concerne le moteur lui-même on le constitue de toute manière appropriée quelconque et par exemple comme ceux utilisés généralement pour cet usage particulier, ce moteur étant notamment à deux temps et du type classique alors que le décom- presseur peut être constitué, comme il est usuel, à l'aide d'un organe obturateur (vanne, clapet, soupape, etc) susceptible, en étant ouvert par une commande à distance, d'établir une communication de la chambre de compression avec l'extérieur ou avec la tubulure d'échappement, quand il s'agit d'un moteur à deux temps ou à l'aide d'un dispositif propre à maintenir la soupape d'échappement temporairement ouverte, quand il s'agit d'un moteur à quatre temps, pour obtenir la mise hors d'action temporaire de ces moteurs ou même leur mise en marche et leur arrêt définitif.
Ces véhicules sont généralement entraînés à des vitesses assez réduites, étant donné la faible puissance du moteur. De ce fait, le conducteur effectue la plupart du temps le ralentissement sur une distance plus ou moins grande en agissant uniquement sur le décompresseur et sans se servir de la manette des gaz. Il en résulte un gaspillage de combustible inutile puisque l'admission reste ouverte en plein. De plus, il arrive fréquemment que, dans ces conditions, on observe des explosions bruyantes au décompresseur
Si le conducteur prend la précaution de fermer les gaz avant d'utiliser son décompresseur, il lui faut agir sur deux manettes (gaz et décompresseur) ce qui oblige à avoir deux liaisons avec le moteur et dette manoeuvre immobilise en général la main qui est souvent nécessaire à la manoeuvre du frein.
Conformément à l'invention, on écarte ces inconvénients par la conjugaison judicieuse de la commande du dispositif d'admission des gaz et de celle du décompresseur, de préférence doua le contrôle d'un organe de manoeuvre unique lequel, étant déplacé dans le sens de la fermeture de l'admission des gaz, provoque, d'abord, l'obturation en totalité ou en plus grande partie de cette admission et, ensuite seulement, la mise en jeu du décompresseur, ce dernier étant mis hors d'action avant l'ouverture de l'admission des gaz quand ledit organe de manoeuvre unique est déplacé en sens inverse.
Le moteur à deux temps, montré à titre d'exemple sur la fig.l, comprend un cylindre 1 avec précompression dans le carter, un piston 2 avec déflecteur, au moins un orifice d'admission 3 et au moins un orifice d'échappement 4. On règle l'admission des gaz à l'aide d'une vanne 5, d'un papillon, d'un boisseau ou analogue dont le levier de commande 6 est relié, par une transmission rigide ou souple et déplaçable par translation ou par rotation et par exemple par une tringle 7, à un levier 8 pivotant autour d'un axe 9 et qui est terminé par un bec 10 susceptible d'agir sur la queue 11 d'une soupape 12 ou analogue constituant le décompresseur.
Cette soupape 12 est normalement appliquée sur son siège par un ressort 13 et lorsqu'elle est ouverte, elle fait communiquer la chambre de compression du moteur, par le conduit 14, avec la tubulure d'échappement ou avec l'air libre.
On relie également le levier 6, par une tringle 15, à une manette 16 montée librement sur un axe 17 et établie à portée de la main du cycliste.
On monte une deuxième manette 18, avec un certain dur, sur le même axe 17, afin que son déplacement nécessite un certain effort de la part du conducteur. Sur cette deuxième manette on monte une butée 19 qui se trouve sur le passage de la manette 16 pour limiter, d'une manière réglable, la course de celle-ci dans le sens de l'ouverture de la vanne 5 ou analogue, c'est-à-dire vers la gauche de la fig.l.
Un ressort de traction 20, que l'on établit entre un
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point fixe et le levier 8, tend constammant à écarter le bec 10 de la. queue 11 de la soupape 12 et, par son action sur les tringles 7 et 15 et sur le levier 6, ledit ressort applique la manette 16 contre la butée 19 et rattrape, en même temps, tous les jeux qui peuvent se produire dans les différentes articulations.
Le fonctionnement du dispositif de commande, ainsi établi, est le suivant. La manette 16, qui commande l'ouverture de la vanne 5 réglant l'admission des gaz dans le carter du moteur, est constamment sollicitée par le ressort 20 vers une position pour laquelle cette vanne est à sa position d'ouverture maximum adoptée et qui est, d'ailleurs, réglable à l'aide de la butée 19 de la manette 18. Lorsque le conducteur veut ralentir le moteur, il agit sur la manette 16 vers la droite de la fig.l, ce qui a pour effet de fermer l'admission par la rotation de la vanhe.
Lorsque cette vanne est fermée ou presque totalement fermée, le bec 10 du levier 8 vient en contact avec la queue 11 de la soupape 12 et un effort supplémentaire sur la manette 16, pour comprimer le ressort 13 de cette soupape, provoque l'ouverture du décompresseur.
Il est avantageux de prévoir une certaine course angulaire pour le levier de commande 6 pendant laquelle la vanne 5 reste toujours fermée, l'ouverture du décompresseur étant ,obtenue pendant cette course angulaire.
La décompression ne peut donc se faire que lorsque l'admission des gaz est fermée en totalité ou en plus grande partie.
On évite ainsi les explosions bruyantes dues à la combustion des gaz et surtout on évite la consommation inutile de combustible pendant le temps où l'on ne demande aucune puissance au moteur.
Dès que le conducteur veut augmenter la vitesse du moteur il cesse d'agir sur la manette 16 qui, par l'action du ressort 20, revient au contact de la butée réglable 19 en ramenant la vanne 5 à sa position de pleine ouverture.
La butée réglable 19 permet de faire fonctionner le moteur à des vitesses intermédiaires en limitant l'ouverture maximum de la vanne 5 réglant l'admission des gaz sans pour cela gêner en rien le mouvement de cette vanne dans le sens de la fermeture. De plus cette butée permet, si on le désire, d'immobiliser la manette 16 à une position pour laquelle la soupape 12 ou analogue du décompresseur reste ouverte, ce qui facilite les déplacementsdu véhicule sans l'intervention du moteur et sans que celui-ci oppose à ces déplacements une résistance appréciable.
Il est à noter que le ressort 13 de la soupape 12 ou analogue du décompresseur oblige le conducteur à exercer un effort supplémentaire sur la manette 16, ce qui a l'avantage de lui indiquer nettement le moment de la course de cette manette pour laquelle commence la décompression.
La figure 2 montre, schématiquement, la moitié du guidon d'une bicyclette ou d'un vélo-moteur avec moteur d'entraînement auxiliaire, d'une motocyclette légère, etc, sur lequel on a établi les manettes 16 et 18 mises à la disposition du conducteur pour la commande de l'admission des gaz et celle du décompresseur et pour limiter l'ouverture maximum de la vanne 5 contr8lant cette admission des gaz. Pour l'exemple montré l'axe de pivotement 17 des manettes 16 et 18 est sensiblement perpendiculaire au plan formé par le tube du guidon et sensiblement perpendiculaire également à l'axe de la manette du manoeuvre 21 du frein.
L'ensemble de ces manettes est établi à proximité de la poignée 22 de manière telle que les deux manettes 16 et 18 et, principalement, la manette 16 puissent %tre aisément commandées par le pouce de la main du conducteur qui appuie sur cette poignée. Le conducteur peut ainsi agir, à la fois, avec le pouce
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de cette main sur la manette 16 qui commande, en conjugaison, 1'admission des gaz et le décompresseur et avec les quatre autres doigts sur la manette 21 du frein, ce qui lui permet, le cas échéant, d'agir avec une ssume main, "à'la fois sur le frein et sur le dédompresaeur pour obtenir l'arrêt de son véhicule.
La manette 18, par laquelle on peut limiter le degré d'ouverture maximum de l'admission des gaz peut également être commandée par le pouce du conducteur.
Sur la fig. 3 on a montré, à titre d'exemple, de quelle manière les deux manettes 16 et 18 peuvent être montées sur l'axe 17 lequel peut, lui-même, être rivé, soudé ou fixé de toute autre manière sur le guidon 23. A cet effet, on peut monter, dans l'ordre sur cet axe 17 et à partir de son point de fixation, deux rondelles Belleville 24, la manette 18, une bague épaulée 25 sur laquelle tourbillonne la manette 16, une rondelle de serrage 26 qui permet de limiter le jeu latéral de la manette 16 et un écrou de blocage 27. Suivant la position de l'écrou 27, on serre plus ou moins la manette 18 entre la bague épaulée 25 et les rondelles Belleville 24 pour régler ainsi la résistance qui s'oppose au déplacement de la manette 18. Par contre la manette 16 tourbillonne toujours librement entre l'épaulement de la bague 25 et la rondelle 26.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite hullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notam- ment t celle où'la manette 16, déplaçable angulairement, serait remplacée par une poignée tournante, analogue à celles couramment utilisées sur les motocyclettes, cette poignée étant constamment rappelée vers une position correspondant à l'ouverture de l'admission des gaz par un ressort jouant le même rôle que celui désigné par 20; une butée réglable, analogue à celle désignée par 18, pourrait limiter le déplacement angulaire de cette poignée dans le sens de l'ouverture maximum admise;
et celle où le ressort 20, au lieu d'agir directement sur le levier 10, serait établi en n'importe quel autre endroit de la commande conjuguée pour agir sur celle-ci dans le sens indiqué plus haut, ce ressort pouvant alors être non seulement à traction mais également à compression, en spirale, etc.
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PATENT OF INVENTION "Improvements made to devices for controlling drive motors, with decompressor, for light vehicles such as bicycles) bicycle-motors, motorcycles and the like 'which is the subject of a patent application in France on August 1, 1942.
@ Company known as SOCIETE D'APPAREMENTS DE CONTROL AND EQUIPMENT OF ENGINES (S.A.C.E.M) S.A.
190, Avenue de Neuilly, in NEUILLY-sur-Seine (Seine) France.
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The invention relates to devices for controlling drive motors, with decompressor, for light vehicles such as bicycles, bicycle-motors, motorcycles and the like.
Its main purpose is to make these devices, such as maneuvers, necessary. the temporary or definitive disabling of the engine are simplified and made more convenient and that the operation of the engine, in this condition, is done in a more economical and more rational manner.
It consists, mainly, in combining in such a way the control of the gas intake device, in the engines of the type in question, with that of the decompressor that when the control of said device is moved in a direction in which the pressure is reduced. admission of the gases, one causes, first, the interruption, in whole or in greater part, of this admission and, then, the entry into action of the decompressor.
It consists, apart from this main arrangement, of certain other arrangements which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below, in particular @ in a second arrangement, consisting in arranging so
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such as the combined controls of the intake device and of the decompressor, forming part of the motors of the type in question, that said controlled can be actuated using a single operating member, established within the reach of the. hand of the driver, for example near one of the handles of the vehicle handlebars;
in a third arrangement, consisting in establishing the single maneuvering member, of which queation in the previous arrangement, in a position such relative to the brake control lever that said member and said lever can be actuated separately or simultaneously with the help from one hand;
in a fourth arrangement, consisting in adding to the single maneuvering member, referred to in the previous arrangement, a stop whose position is made easily adjustable by the driver and which is suitable for limiting, at will, the movement of said member in the direction of the opening of the intake device without hindering the instantaneous closing of the gas intake and, if necessary, to keep this member in a position for which the decompressor returns open;
and in a fifth arrangement, consisting in making act on the combined controls of the intake device and of the decompressor, of the motors of the type in question, a return spring constantly urging said controls towards the total opening position of the valve. 'admission of gases and which is preferably established so that it can take up all the mechanical games likely to occur in said controls.
It relates more particularly to certain modes of application, as well as to certain embodiments of said provisions; and it targets more particularly still, and this as new industrial products, the control devices of the kind in question, comprising the application of these provisions, the specific elements and tools specific to their establishment, as well as engines and light vehicles, such as as motorcycles, bicycles, bicycle-motors or the like., equipped with similar devices.
And it can be understood anyway. 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 indication.
Fig. 1 shows, in schematic elevation (parts in section), part of a decompression engine with its control device established in accordance with the invention.
Fig. 2 shows, in plan, one half of a bicycle handlebar on which the actuators of this control device and of the brake are mounted.
FIG. 3, finally, shows, in cross section and on a larger scale, the method of mounting the operating members of this control device on a handlebar.
According to the invention and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts. to which it appears that preference should be given, having a low power motor and with decompressor intended to be mounted, as an auxiliary drive motor, on a light vehicle, such as a bicycle or a motor-bike for example, and proposing to make it include a control device, we do it as follows or in a similar way.
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As regards the engine itself, it is made in any suitable manner and for example like those generally used for this particular use, this engine being in particular two-stroke and of the conventional type, whereas the decompressor can be constituted, as is customary, using a shutter member (valve, valve, valve, etc.) capable, by being opened by a remote control, of establishing communication between the compression chamber and the outside or with the exhaust manifold, in the case of a two-stroke engine or by means of a device suitable for keeping the exhaust valve temporarily open, in the case of a four-stroke engine , to obtain the temporary disabling of these motors or even their starting and final stopping.
These vehicles are generally driven at fairly low speeds, given the low power of the engine. Therefore, the driver most of the time slows down over a greater or lesser distance by acting only on the decompressor and without using the throttle. This results in unnecessary wastage of fuel since the intake remains fully open. In addition, it often happens that, under these conditions, noisy explosions are observed at the decompressor.
If the driver takes the precaution of shutting off the throttle before using his decompressor, he must act on two levers (gas and decompressor) which requires having two connections with the engine and this maneuver generally immobilizes the hand which is often required to operate the brake.
In accordance with the invention, these drawbacks are eliminated by the judicious combination of the control of the gas inlet device and that of the decompressor, preferably with the control of a single operating member which, being moved in the direction of the closing of the gas intake, causes, first, the blocking of all or a greater part of this intake and, only then, the activation of the decompressor, the latter being put out of action before the opening of the gas inlet when said single operating member is moved in the opposite direction.
The two-stroke engine, shown by way of example in fig.l, comprises a cylinder 1 with precompression in the crankcase, a piston 2 with deflector, at least one intake port 3 and at least one exhaust port 4. The gas admission is adjusted using a valve 5, a butterfly valve, a plug or the like, the control lever 6 of which is connected, by a rigid or flexible transmission and movable by translation or by rotation and for example by a rod 7, to a lever 8 pivoting about an axis 9 and which is terminated by a spout 10 capable of acting on the stem 11 of a valve 12 or the like constituting the decompressor.
This valve 12 is normally applied to its seat by a spring 13 and when it is open, it communicates the compression chamber of the engine, through the duct 14, with the exhaust manifold or with the free air.
The lever 6 is also connected, by a rod 15, to a lever 16 freely mounted on an axis 17 and established within reach of the cyclist.
A second lever 18 is mounted, with a certain hardness, on the same axis 17, so that its displacement requires a certain effort on the part of the driver. On this second handle is mounted a stop 19 which is located on the passage of the handle 16 to limit, in an adjustable manner, the course of the latter in the direction of opening of the valve 5 or the like, c ' that is to say to the left of fig.l.
A tension spring 20, which is established between a
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fixed point and the lever 8, constantly tends to separate the spout 10 from the. tail 11 of valve 12 and, by its action on rods 7 and 15 and on lever 6, said spring applies lever 16 against stop 19 and at the same time takes up all the play that may occur in the different joints.
The operation of the control device, thus established, is as follows. The handle 16, which controls the opening of the valve 5 regulating the admission of gases into the crankcase of the engine, is constantly urged by the spring 20 towards a position for which this valve is at its adopted maximum open position and which is, moreover, adjustable using the stop 19 of the lever 18. When the driver wants to slow the engine, he acts on the lever 16 to the right of fig.l, which has the effect of closing admission by rotating the valve.
When this valve is closed or almost completely closed, the spout 10 of the lever 8 comes into contact with the stem 11 of the valve 12 and an additional force on the lever 16, to compress the spring 13 of this valve, causes the opening of the valve. decompressor.
It is advantageous to provide a certain angular travel for the control lever 6 during which the valve 5 always remains closed, the opening of the decompressor being obtained during this angular travel.
Decompression can therefore only be done when the gas inlet is completely or mostly closed.
Noisy explosions due to the combustion of gases are thus avoided and, above all, unnecessary consumption of fuel is avoided during the time when no power is required from the engine.
As soon as the driver wants to increase the speed of the engine, he stops acting on the lever 16 which, by the action of the spring 20, comes into contact with the adjustable stop 19 by returning the valve 5 to its fully open position.
The adjustable stop 19 makes it possible to operate the engine at intermediate speeds while limiting the maximum opening of the valve 5 regulating the admission of the gases without in any way hindering the movement of this valve in the direction of closing. In addition, this stop allows, if desired, to immobilize the lever 16 in a position for which the valve 12 or the like of the decompressor remains open, which facilitates movement of the vehicle without the intervention of the engine and without the latter. opposes these movements with appreciable resistance.
It should be noted that the spring 13 of the valve 12 or the like of the decompressor forces the driver to exert an additional force on the lever 16, which has the advantage of clearly indicating to him the moment of the travel of this lever for which begins. decompression.
Figure 2 shows, schematically, half of the handlebars of a bicycle or motor-cycle with auxiliary drive motor, of a light motorcycle, etc., on which the levers 16 and 18 have been set up. provision of the conductor for controlling the admission of gases and that of the decompressor and for limiting the maximum opening of the valve 5 controlling this admission of gases. For the example shown the pivot axis 17 of the levers 16 and 18 is substantially perpendicular to the plane formed by the handlebar tube and also substantially perpendicular to the axis of the lever of the brake maneuver 21.
All of these levers are established near the handle 22 such that the two levers 16 and 18 and, mainly, the lever 16 can be easily controlled by the thumb of the driver's hand which presses on this handle. The driver can thus act, at the same time, with the thumb
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with this hand on the lever 16 which controls, in conjunction, the gas intake and the decompressor and with the other four fingers on the lever 21 of the brake, which allows it, if necessary, to act with a ssume hand , "both on the brake and on the compensator to get the vehicle to stop.
The lever 18, by which the maximum degree of opening of the gas inlet can be limited, can also be controlled by the driver's thumb.
In fig. 3 has been shown, by way of example, in which the two levers 16 and 18 can be mounted on the axle 17 which can itself be riveted, welded or fixed in any other way on the handlebars 23. For this purpose, it is possible to mount, in order on this axis 17 and from its point of attachment, two Belleville washers 24, the lever 18, a shouldered ring 25 on which the lever 16 swirls, a clamping washer 26 which makes it possible to limit the lateral play of the handle 16 and a locking nut 27. Depending on the position of the nut 27, the handle 18 is more or less tightened between the shouldered ring 25 and the Belleville washers 24 to thus adjust the resistance which opposes the movement of the lever 18. On the other hand, the lever 16 always swirls freely between the shoulder of the ring 25 and the washer 26.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is not strictly limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, having been more specifically considered; it embraces, on the contrary, all the variants thereof, in particular that where the lever 16, movable angularly, would be replaced by a rotating handle, similar to those commonly used on motorcycles, this handle being constantly recalled to a corresponding position the opening of the gas admission by a spring playing the same role as that designated by 20; an adjustable stop, similar to that designated by 18, could limit the angular displacement of this handle in the direction of the maximum permitted opening;
and that where the spring 20, instead of acting directly on the lever 10, would be established at any other location of the combined control to act on it in the direction indicated above, this spring then being able to be non only in traction but also in compression, spiral, etc.