Pompe destinée à. fournir de l'air aux moteurs à combustion interne. La présente invention est relative à une pompe destinée à fournir de l'air aux moteurs à combustion interne, et plus particulièrement à celles de ces pompes qui fournissent de l'air de balayage aux moteurs du type Diesel et semi-Diesel.
La pompe comporte un cylindre avec soupape d'aspiration et communiquant par des orifices munis de soupapes d'échappement avec un réservoir d'air, d'oû l'air est conduit aux cylindres d'un moteur, et un piston pouvant prendre un mouvement alternatif clans ce cylindre, grâce à un arbre fileté, sur lequel il est monté, cet arbre étant mis en rotation par un différentiel actionné lui-même par un engrenage calé sur l'arbre principal du moteur.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentée, à titre d'exemple, dans le dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre une coupe longitudinale de la pompe; La fig. 2 est une coupe suivant la ligne A-I3 de la fig. 1, et La fig. 3 est une coupe partielle suivant la ligne C-D de la fig. 2.
Dans le mode d'exécution représenté, a désigne le cylindre de pompe qui présente les soupapes d'aspiration b et c, placées res pectivement aux extrémités d et e. Les sou papes d'échappement f g sont placées au sommet /t. du cylindre. Elles ferment des orifices qui font communiquer le cylindre avec une chambre ou un réservoir d'air i, d'où l'air sort pour être conduit aux cylindres d'un moteur, par exemple, par les tuyaux j. Les extrémités du cylindre d e présentent des paliers centraux<I>/c L</I> qui portent l'arbre tour nant în de la pompe, lequel traverse l'extré mité e, sort du cylindre a, et est actionné par un différentiel monté sur soir prolonge ment.
Ce différentiel comporte une roue à denture hélicoïdale n montée folle sur l'arbre de la pompe<I>in</I> et commandée par une vis sans fin o appartenant à l'arbre du moteur.
La roue n forme cage pour quatre petits satellites p montés de façon à tourner libre ment sur des axes<I>q</I> portés par la roue<I>n</I> et en prise avec un planétaire<I>r</I> fixé à l'arbre<I>m</I> et aussi avec un autre planétaires monté de manière à tourner librement sur l'arbre 7n.
-L'arbre in possède un double filetage constitué par des filets à droite t, et des fi lets à gauche u, tournant en sens inverse, mais réunis aux points v placés en face des paliers k <I>1.</I> A partir des points v, l'arbre iii a le diamètre du fond des filets. Le piston iv est monté sur l'arbre<B>in,</B> mais il ne peut tourner sur lui, grâce à des clavettes x en forme de<B>T</B> qui s'engagent dans les rainures y placées à la périphérie interne du cylindre a; les clavettes sont maintenues en contact avec ces rainures par les ressorts z.
Afin d'assurer un mouvement longitudinal alternatif du piston iv dans le cylindre a, grâce à la rotation de l'arbre fileté<I>in,</I> le piston iv possède deux tétons de commande 1 portés par des blocs 2 qui peuvent coulisser dans des logements 3 et qui sont pressés dans la direction de l'arbre in, par les res sorts 4. Les extrémités 5, voisines de l'arbre, des tétons 1 ont une forme oblongue et s'en gagent soit dans le filet à droite t, soit dans le filet à gauche 2t de l'arbre m, suivant le sens dans lequel le piston ir., doit se déplacer.
Si l'arbre in tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, et que les tétons 1 s'engagent dans le filet à droite<I>t,</I> le piston iv se dépla cera vers la droite, et au contraire vers la gauche, si les tétons 1 s'engagent dans le filet à gauche ir. Si l'on admet que le piston se déplace vers la droite, quand le bout du filet à droite<I>t</I> est atteint ait point<I>v,</I> les extrémités oblongues des tétons 1 glisseront dans les filets à gauche u, renversant ainsi le sens de déplacement du piston,
grâce à l'aide des ressorts amortisseurs 6 qui entourent les paliers k et<I>1</I> et sont comprimés par le piston iv aux deux bouts du cylindre a, quand ce piston atteint la fin de la course (fig. 3).
Lorsque les tétons 1 sont engagés dans les filets à droite t, il serait possible que l'air passât d'rrn côté du piston iv à l'autre par les filets à gauche u, ou vice-versa par les filets à droite t, si les tétons 1 sont en engagés dans les filets à gauche u. Pour éviter cet échappement d'air on a prévu un dispositif pour boucher les filets. Les disques 9 sont montés librement sur l'arbre m et maintenus en position sur la face interne et la face externe iv' <I>0</I> du piston ir, par les plaques 7 fixées au piston iv par les vis 8.
Ces disques portent les tétons 10, qui peuvent glisser dans les logements 11 et qui sont -pressés vers l'intérieur ou vers l'arbre 7n par les ressorts 12. L'extrémité des quatre tétons 10 se déplace constamment dans les rainures t et 2c et constitue une obturation efficace, qui empêche l'échappement de l'air d'un côté du piston à l'autre.
Le fonctionnement de la pompe décrite est facile à comprendre, mais va être décrit brièvement: La vis saut fin o fait tourner la roue à denture hélicoïdale ii, d'où il résulte qu'une rotation à droite ou à gauche est imprimée à l'arbre in par les roues dentées<I>p s</I> r. Si l'on admet que l'arbre 7n tourne à droite, ou dans le sens des aiguilles d'une montre, et que les tétons 1 du piston iv sont engagés dans le filet t, le piston iv, se déplacera vers la droite, comprimant l'air entre l'extrémité dit cylindre e et la face du piston iv',
ce qui a pour effet de soulever la soupape g et de faire pénétrer l'air dans le réservoir d'air i. Eu même temps, le déplacement du piston iv produit un vide partiel dans le cylindre a entre la face ivl du cylindre iv et l'extrémité d du cylindre. Par suite la soupape d'aspi ration L s'ouvre et une certaine quantité d'air est attirée dans le cylindre.
Quand le piston iv est en bout de course (fig. 3), le téton 1 passe dans le filet à gauche u, comme il a été exposé précédemment, et le sens de déplacement du piston iv est inversé.
Ce pis ton se déplace vers la, gauche, comprimant l'air entre la face iv' du piston et l'extrémité d du cylindre, le forçant à passer dans le réservoir i, et produisant du vide à l'arrière du piston iv, d'où résulte l'ouverture de la soupape d'aspiration c et l'admission d'air art cylindre<I>a.</I> Quand le piston iv arrive en bout de course à gauche, le téton 1 passe dans le filet à droite, et la série d'opérations se ré pète aussi longtemps que l'arbre<I>in</I> tourne. Un frein à ruban 13 est appliqué sur le tambour 14 qui forme un seul bloc avec le planétaires, ce qui permet de maintenir ou de retarder le planétaire s.
Ainsi la vitesse de rotation de l'arbre m s'accroîtra et, par conséquent, le déplacement du piston iv s'accélèrera, ce qui accroîtra le rendement de la pompe quelle que soit la vitesse de l'arbre du moteur ou des organes en général qui déterminent la rotation de la roue n." Bien que, dans le mode de construction décrit ci-dessus et représenté au dessin, on ait utilisé un arbre à filets multiples, il est évident qu'un arbre à simple filet pourrait être utilisé pour obtenir le mouvement alter natif de l'arbre dans le cylindre.
La pompe décrite peut être actionnée par le moteur sans employer la manivelle et la bielle habituelle, elle peut alimenter tous les cylindres d'un moteur, et son rendement peut être accrû, sans qu'on ait à accroître la vi tesse du moteur, ce qui permet de balayer d'uné manière plus efficace les cylindres du moteur, lorsque le moteur tourne lentement.
Pump intended for. supply air to internal combustion engines. The present invention relates to a pump intended to supply air to internal combustion engines, and more particularly to those of these pumps which supply purging air to diesel and semi-diesel type engines.
The pump comprises a cylinder with a suction valve and communicating through orifices provided with exhaust valves with an air reservoir, from which the air is led to the cylinders of an engine, and a piston capable of taking a movement. reciprocating clans this cylinder, thanks to a threaded shaft, on which it is mounted, this shaft being rotated by a differential itself actuated by a gear wedged on the main shaft of the engine.
An embodiment of the object of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 shows a longitudinal section of the pump; Fig. 2 is a section taken along the line A-I3 of FIG. 1, and FIG. 3 is a partial section taken along line C-D of FIG. 2.
In the embodiment shown, a denotes the pump cylinder which has the suction valves b and c, placed respectively at the ends d and e. The exhaust valves f g are placed at the top / t. of the cylinder. They close orifices which communicate the cylinder with a chamber or an air reservoir i, from which the air leaves to be led to the cylinders of an engine, for example, through the pipes j. The ends of the cylinder have central bearings <I> / c L </I> which carry the rotating shaft în of the pump, which passes through the end e, comes out of the cylinder a, and is actuated by a differential mounted on extended evening.
This differential comprises a helical gear n mounted idle on the pump shaft <I> in </I> and controlled by a worm o belonging to the motor shaft.
The wheel n forms a cage for four small satellites p mounted so as to rotate freely on axles <I> q </I> carried by the wheel <I> n </I> and meshed with a planetary <I> r </I> fixed to the <I> m </I> shaft and also with another planetary mounted so as to rotate freely on the 7n shaft.
-The shaft in has a double thread consisting of threads on the right t, and threads on the left u, rotating in the opposite direction, but united at points v placed opposite the bearings k <I> 1. </I> From points v, shaft iii has the diameter of the bottom of the threads. The piston iv is mounted on the shaft <B> in, </B> but it cannot turn on it, thanks to keys x in the form of <B> T </B> which engage in the grooves y placed at the internal periphery of cylinder a; the keys are kept in contact with these grooves by the springs z.
In order to ensure a reciprocating longitudinal movement of the piston iv in the cylinder a, thanks to the rotation of the threaded shaft <I> in, </I> the piston iv has two control pins 1 carried by blocks 2 which can slide in housings 3 and which are pressed in the direction of the shaft in, by the spells 4. The ends 5, close to the shaft, of the studs 1 have an oblong shape and engage either in the thread on the right t, or in the thread on the left 2t of the shaft m, depending on the direction in which the piston ir., must move.
If the shaft in turns clockwise, and the pins 1 engage in the thread on the right <I> t, </I> the piston iv will move to the right, and at the opposite to the left, if the nipples 1 engage in the thread on the left ir. If we assume that the piston moves to the right, when the end of the thread on the right <I> t </I> is reached at point <I> v, </I> the oblong ends of the nipples 1 will slide into the threads to the left u, thus reversing the direction of movement of the piston,
thanks to the help of the shock-absorbing springs 6 which surround the bearings k and <I> 1 </I> and are compressed by the piston iv at both ends of the cylinder a, when this piston reaches the end of the stroke (fig. 3 ).
When the nipples 1 are engaged in the threads on the right t, it would be possible for the air to pass from rrn side of the piston iv to the other through the threads on the left u, or vice versa through the threads on the right t, if the nipples 1 are engaged in the threads on the left u. To prevent this escape of air, a device has been provided for plugging the threads. The discs 9 are freely mounted on the shaft m and held in position on the internal face and the external face iv '<I> 0 </I> of the piston ir, by the plates 7 fixed to the piston iv by the screws 8.
These discs carry the studs 10, which can slide in the housings 11 and which are -pressed inwards or towards the shaft 7n by the springs 12. The end of the four studs 10 constantly moves in the grooves t and 2c and constitutes an effective seal, which prevents the escape of air from one side of the piston to the other.
The operation of the pump described is easy to understand, but will be described briefly: The fine-jump screw o rotates the helical gear ii, whereby a right or left rotation is imprinted on it. shaft in by the toothed wheels <I> ps </I> r. If we admit that the shaft 7n turns to the right, or in the direction of clockwise, and that the pins 1 of the piston iv are engaged in the thread t, the piston iv, will move to the right, compressing the air between the end of said cylinder e and the face of the piston iv ',
which has the effect of lifting the valve g and allowing air to enter the air tank i. At the same time, movement of piston iv produces a partial vacuum in cylinder a between face iv1 of cylinder iv and end d of cylinder. As a result, the suction valve L opens and a certain quantity of air is drawn into the cylinder.
When the piston iv is at the end of its stroke (fig. 3), the stud 1 passes into the left-hand thread u, as explained previously, and the direction of movement of the piston iv is reversed.
This pis ton moves to the left, compressing the air between the face iv 'of the piston and the end d of the cylinder, forcing it to pass into the reservoir i, and producing a vacuum behind the piston iv, from which results the opening of the suction valve c and the air intake art cylinder <I> a. </I> When the piston iv reaches the end of its travel to the left, the pin 1 passes into the thread to the right, and the series of operations is repeated as long as the <I> in </I> shaft turns. A band brake 13 is applied to the drum 14 which forms a single block with the sun gear, which makes it possible to maintain or retard the sun gear s.
Thus the speed of rotation of the shaft m will increase and, consequently, the displacement of the piston iv will accelerate, which will increase the efficiency of the pump whatever the speed of the motor shaft or of the components in general which determine the rotation of the wheel n. "Although, in the construction mode described above and shown in the drawing, a multi-thread shaft was used, it is obvious that a single-thread shaft could be used to obtain the native alter movement of the shaft in the cylinder.
The pump described can be actuated by the engine without using the usual crank and connecting rod, it can power all the cylinders of an engine, and its efficiency can be increased, without having to increase the speed of the engine. which allows to sweep in a more efficient way the cylinders of the engine, when the engine is running slowly.