Mécanisme sans manivelle, pour la transformation de mouvement alternatif en mouvement rotatif et inversement. La présente invention se rapporte à. un milcanisme sans manivelle, pour la transfor mation de mouvement alternatif en mouve ment rotatif et inversement, du type décrit, par exemple, dans le brevet suisse no 81188, comprenant un disque oblique rotatif monté sur un arbre rotatif, et un ou plusieurs organes à mouvement alternatif coopérant avec ce disque oblique, chacun des organes à mouvement alternatif ayant son axe paral lèle à l'axe dudit arbre.
Dans un mécanisme de ce genre, les forces latérales agissant entre l'organe à mouvement alternatif et le disque oblique rotatif se com posent de forces radiales dirigées vers l'in térieur et vers l'extérieur, forces qui agissent dans une direction partant de l'axe de piston et allant vers l'axe de l'arbre de la machine, sur lequel est monté le disque oblique, ou dans le sens inverse, et de forces tangen tielles qui agissent dans une direction in- clinée par rapport à l'axe de piston ou per pendiculaire sur celui-ci, dans le sens d'avan cement ou de reculement.
En raison .des di- 'verses directions et grandeurs de ces forces variant constamment, un dispositif de gui dage simple, comprenant, par exemple, des barres parallèles pour les croisillons ou sup ports de coulisseau .des parties ,à mouvement de va-et-vient, ne donne pas entière satis faction, attendu que les petits mouvements qui se produisent par suite du jeu inévi table pendant le fonctionnement du méca nisme donnent lieu à des ébranlements et des oscillations à cause des changements conti nuels de la charge -des surfaces de guidage.
Pour obvier à cet inconvénient, il a été pro posé de prévoir deux ou un plus grand nombre .d'organes de guidage séparés ou dis tincts pour chacun des organes à mouvement alternatif, dans le but de supporter les forces appliquées sur ceux-ci par le disque dans des directions radiales et tangentielles par rap port au disque oblique, respectivement; par exemple, les forces radiales, dirigées vers l'intérieur et vers l'extérieur, étaient suppor tées par des surfaces prenant appui respec tivement sur la périphérie cylindrique du disque oblique rotatif et sur une glissière ménagée sur le carter fixe de la machine, tandis que les forces tangentielles étaient supportées par une barre de guidage fixe, sur laquelle peut coulisser un manchon relié à l'organe à mouvement alternatif.
Cette construction a l'inconvénient que la grande vitesse périphérique du disque oblique rotatif donne lieu à un grand frottement sur le deuxième organe de guidage. L'invention a pour objet un mécanisme du genre signalé qui ne présente pas cet inconvénient, mécanisme qui se caractérise en ce que l'organe à mouvement alternatif est guidé sur une barre de guidage fixe, au moyen -d'au moins un manchon coulissant relié audit organe à mouvement alternatif et sur au moins une surface de guidage plana au moyen d'un coulisseau.
Lorsqu'il s'agit d'un mécanisme à deux surfaces de guidage planes, ces surfaces peuvent être disposées symétriquement par rapport au plan passant par les axes .de la barre de guidage et de l'arbre partant le disque oblique rotatif.
La barre -de guidage fixe peut aussi être située en avant ou en arrière du plan radial contenant les axes de l'organe à mouvement alternatif et de l'arbre du disque oblique, 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 radiales appliquées 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 agissant (éven tuellement) 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 plusieurs surfaces de guidage de section en 1/ ou analogue.
Les dessins ci-joints représentent, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation, partie en coupe verticale, d'une .première forme d'exécution du mécanisme, appliquée à un moteur comprenant 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 sont des vues, correspon dant aux fig.1 et 2 respectivement, d'une deuxième forme d'exécution, 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 correspon dant à une partie de la fi. 4 et .se rappor tant à une troisième formé' d'exécution.
En référence aux fig. 1 et 2, qui repré sentent un moteur sans manivelle dont les cylindres sont disposés autour .d-e l'arbre mo teur a et parallèlement à celui-ci, chaque organe à mouvement alternatif comprend un piston dont la tige b est reliée à une pièce en forme d'étrier c, munie de coulisseaux à rotule c', prenant appui sur les faces oppo sées du disque oblique a' fixé sur l'arbre moteur a; chaque coulisseau à rotule cl com porte un goujon c2, avec une queue qui est guidée dans une broche rainurée c3, fixée dans l'étrier c.
Les cylindres du moteur peuvent être à simple ou à double effet, et il est évident que le moteur pourrait com porter des cylindres opposés disposés par paires suivant le même axe, les pistons de chaque paire de cylindres opposés étant reliés par leurs tiges aux extrémités opposées de l'étrier c.
Sur le côté éloigné de l'arbre moteur, l'étrier c comprend une partie tubulaire ou manchon d, comportant des coussinets di, munis de brides, à ses extrémités opposées, les coussinets pouvant coulisser le long d'une Jarre de guidage de section circulaire e, de ,)osition fixe, portée par le carter f du mo- @eur. Un alésage ou chambre cylindrique d', avec des fentes longitudinales d3, formé dans !e col reliant le manchon d aux bras de l'étrier, sert à recevoir la broche c3, pour guider les goujons à queue c2 des coulisseaux à rotule el,
ces goujons passant à travers les fentes d' clans la broche e3.
De chaque côté de l'étrier sont ménagés deux bossages évidés ou logements g (fig. 2), qui sont reliés au manchon d par des ner vures dl, venues de fonderie d'une seule pièce: chacun de ces logements est destiné à recevoir la tige filetée g' d'un boulon dont la tête g\ comporte un évidement, correspon dant à une partie de sphère, pour la portée sphérique d'un coulisseau à rotule g3, d'un genre bien connu. Les deux coulisseaux à rotule, situés de chaque côté de l'étrier c.
viennent en engagement avec des surfaces de (ruida@.e planes fa, perpendiculaires aux axes des logements à boulons g; chaque surface de guidage h est constituée par une face taillée obliquement sur un bloc de guidage hl, qui est boulonné sur la paroi latérale d'une ouverture de visite f1 ménagée dans le carter du moteur; chaque bloc de guidage hl peut être assemblé à cette paroi latérale par un ou plusieurs boulons inclinés h', qui l'appliquent vers le bas contre une bride ou rebord f2 sur le bord intérieur de l'ouver ture<B>f'.</B>
Dans .cette forme d'exécution, les forces radiales, dirigées vers l'intérieur et l'exté rieur, asissant sur l'étrier c, sont transmises à la barre de guidage fixe e par la partie tubulaire d, qui constitue un manchon cou lissant sur cette barre de guidage, tandis que les forces tangentielles, agissant dans l'une ou l'autre direction, sont transmises à l'une ou l'autre des surfaces de guidage planes h par les coulisseaux à rotule prenant appui sur ces surfaces.
En déterminant convenablement l'angle des surfaces de guidage obliques h, il est possible d'obvier à la, variation du jeu entre les coulisseaux à rotule g' et leurs guidages plans, variations du jeu qui résultent de dif férences de température entre l'étrier c et le carter f du moteur.
Par exemple, si la surface de guidage plane h est disposée de telle manière qu'elle soit parallèle au plan du mouvement (indiqué en x .sur la fig. 2) du centre de la portée sphérique du coulis- seau à rotule g3, mouvement .qui est dû à une dilatation ou une contraction thermique de l'étrier c, en considérant l'axe de la barre de guidage e comme fixe, il ne se produira pas de variation du jeu.
Cette forme d'exécution permet également d'enlever les surfaces de guidage et les cou- lisseaux à rotule pour leur examen ou leur ajustage. En détachant la ou les tiges de piston de l'étrier c et en enlevant l'un ou l'autre des blocs de guidage h', après avoir enlevé le couvercle f3 recouvrant l'ouverture de visite ménagée dans le carter f, on peut faire tourner l'étrier e tout entier, avec les coulisseaux à rotule el et les coulisseaux à rotule de guidage g3, d'un angle de<B>180</B> de grés autour de l'axe de la barre de guidage fixe e,
de manière à faire sortir toutes les parties à travers l'ouverture de visite f1: Les fig. 3 -et 4 représentent une deuxième forme d'exécution, dans laquelle les forces transversales sont réparties entre les organes de guidage.
Dans cette forme d'exécution, la broche c8 est fixée dans un évidement cylindrique bi, qui constitue un prolongement de l'alé sage de la tige de piston creuse b; les cou- lisseaux à rotule & sont ainsi disposés plus près de l'arbre moteur a que les axes des .cylindres.
D'un côté de l'étrier c fait .saillie oblique- ment, dans le sens avant de rotation du mo teur, une console ou une paire de consoles i., coulissant au moyen d'un ou de manchons il sur une barre de guidage fixe 3, disposée parallèlement aux axes de l'arbre moteur x et des cylindres.
L'autre côté de l'étrier c comporte une paire de logements k, recevant des boulons 1e1, dont les têtes k'' portent .des coulisseaux 1, montés à rotule et prenant appui sur une surface de guidage m, ménagée sur le carter f du moteur, juste au delà du disque oblique al; la surface de guidage m est perpendicu laire à l'axe du boulon k<B>'</B>, qui coupe le plan radial, passant par l'axe -du cylindre, un peu à l'intérieur de la ligne reliant les centres des rotules des coulisseaux c'.
Sur ce même côté .de l'étrier c est ménagé un prolongement oblique n, qui constitue une seconde surface de guidage plane, s'étendant parallèlement à l'axe -du cylindre et à 60 degrés environ par rapport à la première surface de guidage plane m; - ce prolonge ment n vient en engagement avec un sabot à rotule o, monté sur la paroi du carter f approximativement à mi-longueur de ce pro- lougement n, dont la longueur est suffisante pour maintenir le contact avec le sabot à rotule o.
Il est évident que cette seconde surface de guidage plane (n) pourrait être remplacée par une surface de guidage fixe, avec un ou plusieurs coulisseaux à rotule montés sur l'étrier et venant en engagement à coulisse avec la surface de guidage.
Les forces radiales agissant sur l'étrier seront ainsi supportées en partie par la barre de guidage jet en partie par l'une ou l'autre des deux surfaces de guidage planes<I>m, n,</I> suivant que ces forces agissent vers l'inté rieur ou vers l'extérieur; d'autre part, les forces tangentielles agissant dans une direc tion seront supportées par les surfaces de guidage planes, et celles agissant dans l'autre direction seront supportées par la barre de guidage.
Dans la variante représentée sur la fig. 5, les deux .surfaces d'appui planes<I>m, n</I> sont remplacées par Un prolongement de section en<B>V,</B> p, faisant saillie sur le côté de l'étrier 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 q', de position réglable, situé sur le côté du carter f -du moteur. Dans ce cas, la partie des forces radiales, dirigées vers l'intérieur, qui n'est pas supportée par la.
barre de guidage j, sera transmise par la surface p' du prolongement 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 prolongement en V à l'autre face du V du sabot à rotule q; les forces tangentielles agissant dans une direction seront transmises par les deux sur faces p', p2 du prolongement en V aux deux faces -du V du sabot à rotule.