EP0060822A1 - Motor with a linear movement, and a swash plate for it - Google Patents
Motor with a linear movement, and a swash plate for it Download PDFInfo
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- EP0060822A1 EP0060822A1 EP82870010A EP82870010A EP0060822A1 EP 0060822 A1 EP0060822 A1 EP 0060822A1 EP 82870010 A EP82870010 A EP 82870010A EP 82870010 A EP82870010 A EP 82870010A EP 0060822 A1 EP0060822 A1 EP 0060822A1
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Definitions
- the invention relates to an engine or similar device comprising at least one piston with reciprocating linear translational movement and a swash plate mounted at an angle on a shaft driven in rotation in the casing or engine block by the reciprocating movements of said plate in contact with said piston.
- the motors or pumps according to these patents lack robustness due, on the one hand, to the absence of means for ensuring rigorous linearity of the piston rods and, on the other hand, to a lack compactness generally causing excessive fatigue of the swash plate and rapid wear.
- An essential object of the present invention is to strive for a low weight / power ratio, which can only be envisaged by an exceptionally robust construction of the swash plate without departing from the compactness criterion mentioned above.
- a first object of the invention is therefore a linear motion motor comprising an oscillating plate of new and original design, capable of withstanding considerable efforts.
- the piston is integral with a rod, the end of which is opposite the piston, comprises a slide guided in a slide forming part of the engine block and the geometric axis of which coincides with that of the rod, the slide. trapping two shells constituting a housing for a ball joint connected by a neck to the aforementioned swash plate and extending laterally relative to said swash plate.
- the slide consists of a cylinder having a first slot parallel to the geometric axis of said cylinder, intended for the passage of the neck of the above-mentioned ball joint, trapped between the two aforementioned shells.
- the slide is constituted by a cylindrical piece having a central housing in which the two aforementioned shells are mounted to slide.
- a detail of the invention resides in the fact that the slide is provided, on the side opposite to the first aforementioned slot, with a pin fitted at its end a roller: said journal passing, during the reciprocating translational movements of the piston, a second slot provided in the wall of the slide diametrically opposite with respect to the first slot and the roller being retained, outside said cylinder, between two guide profiles.
- the swash plate according to the invention consists of a crown externally carrying at least one, and preferably two or four ball joints intended to each bear on a piston driven by a reciprocating linear movement and by a central sleeve having a bore whose geometric axis forms an angle with the plane of symmetry of the aforementioned crown, the aforementioned central sleeve being mounted in rotation relative to the crown either by means of two needle bearings, or by means of two rings with smooth pads hydrodynamically lubricated, said bearings or pads being arranged on either side of the crown to allow rotation of the latter relative to one . annular element mounted on this socket.
- the engine represented in figure 1 comprises an engine block equipped with two pairs of cylinders arranged in barrel of revolver as shown in figure 6. Each cylinder contains two opposite pistons such as 2 ', 2 "-or 3', 3" visible in Figure 1.
- the reference numerals 6 and 7 denote the intake ports of the two cylinders, the references 4 and 5 denote the exhaust ports. Lights 4 and 5 lead to a common collector. Lights 6 and 7 open onto a common manifold per cylinder.
- each piston is rigidly connected to a rod 10.
- the opposite end of this rod 10 comprises a slide 11 guided in a slide 16 which can, in practice, be part of the engine block .
- the assembly of the slide 11 is shown in particular in the exploded view of FIG. 2.
- the slide 11 has a central housing with two parallel walls 12 and terminated by a cover 13 fixed to the slide 11 with four screws 14 passing through four holes 15 and screwed into the plate 13 '.
- shells 18 and 18 ' which trap a ball joint 19 of the swash plate 20.
- the width of the housing between the faces 12 of the slide is equal if not slightly greater than the width of the shells 18 and 18'.
- the slide 11 is guided in a cylinder 16 which can, in practice, constitute a cylindrical cavity of the engine block.
- the cylinder 16 has a first slot 17 whose width is sufficient to allow the movement of the swash plate. When the latter is provided with one or two ball joints, the movement of the swash plate takes place in a single plane passing through the plane of symmetry of the housing and therefore through the geometric axis of the rod 10 (cf. FIG. 3) .
- the plate is provided with a roller cooperating with a guide means.
- a pin 23 (FIG. 4) equipped with a roller 24 is mounted on a ball 19 and the roller is trapped to circulate between two sections guide 25.
- the roller can be mounted on the plate between two ball joints 18.
- Figure 5 shows the position of the roller 24 'shown on the pin 23'.
- the swash plate 20 is wedged on a shaft 20 in a ball bearing or in a plain ring bearing hydrodynamically lubricated.
- the lower swash plate 20 'shown in section in Figure 1 is mounted on the same shaft 29 but in an arrangement which prevents its rotation relative to the shaft, but not a certain longitudinal sliding.
- Such an assembly is achieved by the presence of an edge 31 provided on the shaft 29 to cooperate with a recess of the elements constituting the swash plate 20 '.
- This plate which consists of the same elements as the swash plate 20, will be described in detail below and constitutes an essential element of the invention.
- the motor shaft 29 is, opposite the fixed bearing 30 mounted by means of a sliding bearing 32 in the opposite face of the engine block 1.
- This end of the shaft 29 is equipped with a bearing flywheel the general reference 33, consisting of two coaxial elements 34 and 35.
- the element 34 fixed to the shaft 29 has a circular groove 36 for the circular edge 37 of the element 35 of the steering wheel 33.
- the element 35 can, thanks to a mounting known per se, slide slightly along the shaft 29 but cannot be rotated relative to this shaft.
- the rotation of the shaft 29 is integral with that of the element 35 of the flywheel 33 ..
- the swash plate 20 ′ acts via the cylindrical body 39.
- the swash plate 20 ′ abuts, in its central part, on the transverse face of the cylindrical body 39 which is integral with the steering wheel element 35.
- the steering wheel designated by the general reference 33, also consists of two elements, the element of which is fixed relative to the shaft 29 is designated by the reference 40.
- This steering wheel element 40 is equipped with a series of weights 41 arranged in a circle inside the rim 42 of the element 40.
- Each counterweight is subjected to the action of a spring 43 wound on a rod 44 which also serves as a guide for the corresponding counterweight.
- the weights 41 have the form of wedges, the large base of which is directed towards the periphery of the steering wheel 40, that is to say in the direction of the rim 42 of the steering wheel element 40.
- the steering wheel element 45 which is rotated by the shaft 29 can execute a certain longitudinal movement relative to this shaft, thanks to a construction which is moreover known per se.
- the means for guiding the pistons 2 ', 2 "and 3, 3" ensure rigorous linearity in the movement alternating slides 11 moving inside the slides formed by the cylinders 16 or similar cylindrical cavities forming part of the engine block. This rigorous linearity is ensured thanks in particular to the design of the mounting, between shells, of the ball joints 19 of the oscillating plates 20 or 20 '.
- the oscillating movement of the ball joints is carried out strictly in a single plane comprising the geometric axis of the shaft 20 and the geometric axis of the piston rods 10.
- a swash plate is equipped with four ball joints, each of these follows a non-planar trajectory.
- the design of the swash plates 20-21 is such that they can, without danger of fatigue which would cause premature wear of their constituent elements, be subjected to extremely high stresses.
- the swash plate consists of a ring 47 carrying at least two diametrically opposite ball joints 19 joined to the ring 47 by a collar 22.
- the ring 47 is mounted on a central bush 48 by through a first rollover with needles 49 and by a second needle bearing 50.
- the needle bearing 50 is held in position on the corresponding lateral flank of the crown 47 by a circular element 51.
- the cylindrical elements which make up the needle bearing 49 are alternately composed of two and three coaxial elements. This arrangement is intended to take account of the variations in angular speed which these elements undergo when considering the rotation of the central bush 48 relative to the crown 47.
- bearing elements designated above by the reference numerals 49 and 50 may advantageously be replaced by elements with pads sliding on a film of hydrodynamic oil.
- the central bush 48 the internal diameter of the central bore corresponds to the external diameter of the shaft 29, has two external flanks 52 and 53 which are mutually parallel as well as with the plane of symmetry of the crown 47 at the height of the center line 54.
- the flank 52 of the central sleeve is cut by a plane which extends at right angles to the geometric axis of the shaft 39. This plane bears the reference in FIG. 8.
- a third needle bearing or, in the event of lubrication under pressure, a plain bearing forming a circular crown inside the crown 47 is represented by one of these elements under the reference 56.
- Balancing means constituted by orifices 58, on the one hand, and bolts 59, on the other hand, are provided in the outer sides 52 and 53 of the central ring 48.
- one of the ball joints 19 has a threaded axial bore into which a trunnion 23 carrying a roller 27 can be screwed, as in FIG. 4.
Abstract
L'invention concerne un moteur comprenant au moins un piston à mouvement de translation linèaire alternatif et un plateau oscillant monté selon un angle sur un arbre entraîné en rotation dans le carter. Elle se caractérise par le fait que chaque piston (21) est solidaire d'une tige (10) dont l'extrémité située à l'opposé du piston comporte un coulisseau (11) guidé dans une glissière et par le fait que chaque coulisseau (11) emprisonne deux coquilles (18, 18') formant un logement pour une rotule (19) reliée au plateau oscillant.The invention relates to an engine comprising at least one piston with reciprocating linear translational movement and a swash plate mounted at an angle on a shaft driven in rotation in the casing. It is characterized by the fact that each piston (21) is integral with a rod (10) whose end situated opposite the piston comprises a slide (11) guided in a slide and by the fact that each slide ( 11) traps two shells (18, 18 ') forming a housing for a ball joint (19) connected to the swash plate.
Description
L'invention concerne un moteur ou engin analogue comportant au moins un piston à mouvement de translation linéaire alternatif et un plateau oscillant monté selon un angle sur un arbre entraîné en rotation dans le carter ou bloc moteur par les mouvements alternatifs dudit plateau en contact avec ledit piston.The invention relates to an engine or similar device comprising at least one piston with reciprocating linear translational movement and a swash plate mounted at an angle on a shaft driven in rotation in the casing or engine block by the reciprocating movements of said plate in contact with said piston.
Il a déjà été proposé de transformer les mouvements linéaires alternatifs d'un ou plusieurs pistons en faisant usage d'un plateau oscillant pour provoquer la rotation d'un arbre d'entraînement sur lequel le plateau oscillant en question est calé. Des exemples de l'espèce sont décrits, entr'autres, dans les brevets américains 3 611 879,3 621 761,3 807 283 et 4 108 049 ainsi que dans le brevet allemand 1 810 808.It has already been proposed to transform the alternative linear movements of one or more pistons by making use of a swash plate to cause the rotation of a drive shaft on which the swash plate in question is wedged. Examples of the species are described, among others, in US patents 3,611,879.3 621,761.3 807,283 and 4,108,049 as well as in German patent 1,810,808.
D'une manière générale, les moteurs ou pompes selon ces brevets manquent de robustesse en raison, d'une part, de l'absence de moyens pour assurer une linéarité rigoureuse des bielles de pistons et, d'autre part, d'un manque de compacité provoquant généralement une fatigue excessive du plateau oscillant et son usure rapide.In general, the motors or pumps according to these patents lack robustness due, on the one hand, to the absence of means for ensuring rigorous linearity of the piston rods and, on the other hand, to a lack compactness generally causing excessive fatigue of the swash plate and rapid wear.
Tout écart dans le trajet strictement linéaire des bielles provoque une ovalisation des cylindres, tandis que le manque de compacité auquel il est fait allusion plus haut, joint à une faiblesse du plateau oscillant, ne permet pas le développement d'une puissance effective de haut niveau.Any deviation in the strictly linear path of the connecting rods causes an ovalization of the cylinders, while the lack of compactness referred to above, combined with a weakness of the swash plate, does not allow the development of effective power of high level.
Un but essentiel de la présente invention est de tendre vers un rapport poids/puissance peu élevé, ce qui ne peut être envisagé que par une construction exceptionnellement robuste du plateau oscillant sans s'écarter du critère de compacité évoqué ci-dessus.An essential object of the present invention is to strive for a low weight / power ratio, which can only be envisaged by an exceptionally robust construction of the swash plate without departing from the compactness criterion mentioned above.
Un premier objet de l'invention est donc un moteur à mouvement linéaire comportant un plateau oscillant de conception nouvelle et originale, capable de résister à des efforts considérables. A cet effet, le piston est solidaire d'une tige dont l'extrémité située à l'opposé du piston comporte un coulisseau guidé dans une glissière faisant partie du bloc moteur et dont l'axe géométrique coïncide avec celui de la tige, le coulisseau emprisonnant deux coquilles constituant un logement pour une rotule relié par un col au plateau oscillant précité et s'étendant latéralement par rapport audit plateau oscillant.A first object of the invention is therefore a linear motion motor comprising an oscillating plate of new and original design, capable of withstanding considerable efforts. For this purpose, the piston is integral with a rod, the end of which is opposite the piston, comprises a slide guided in a slide forming part of the engine block and the geometric axis of which coincides with that of the rod, the slide. trapping two shells constituting a housing for a ball joint connected by a neck to the aforementioned swash plate and extending laterally relative to said swash plate.
Dans une forme de réalisation avantageuse, la glissière est constituée par un cylindre présentant une première fente parallèle à l'axe géométrique dudit cylindre, destinée au passage du col de la rotule précitée, emprisonnée entre les deux coquilles précitées. Avantageusement, le coulisseau est constitué par une pièce cylindrique présentant un logement central dans lequel les deux coquilles précitées sont montées à coulissement.In an advantageous embodiment, the slide consists of a cylinder having a first slot parallel to the geometric axis of said cylinder, intended for the passage of the neck of the above-mentioned ball joint, trapped between the two aforementioned shells. Advantageously, the slide is constituted by a cylindrical piece having a central housing in which the two aforementioned shells are mounted to slide.
Un détail de l'invention réside dans le fait que le coulisseau est pourvu, du côté opposé à la première fente précitée, d'un tourillon équipé à son extrémité d'un galet : ledit tourillon traversant, au cours des mouvements de translation alternatifs du piston, une seconde fente prévue dans la paroi de la glissière de manière diamétralement opposée par rapport à la première fente et le galet étant retenu, à l'extérieur dudit cylindre, entre deux profilés de guidage.A detail of the invention resides in the fact that the slide is provided, on the side opposite to the first aforementioned slot, with a pin fitted at its end a roller: said journal passing, during the reciprocating translational movements of the piston, a second slot provided in the wall of the slide diametrically opposite with respect to the first slot and the roller being retained, outside said cylinder, between two guide profiles.
Un autre objet de l'invention est un plateau oscillant capable de résister à des sollicitations très importantes dans un moteur du type concerné par l'invention. A cet effet, le plateau oscillant selon l'invention est constitué par une couronne portant extérieurement au moins une, et de préférence deux ou quatre rotules destinées à prendre chacune appui sur un piston animé d'un mouvement linéaire alternatif et par une douille centrale présentant un alésage dont l'axe géométrique forme un angle avec le plan de symétrie de la couronne précitée, la douille centrale précitée étant montée à rotation par rapport à la couronne soit à l'aide de deux roulements à aiguilles, soit à l'aide de deux bagues à patins lisses lubrifiés hydrodynamiquement, lesdits roulements ou patins étant disposés de part et d'autre de la couronne pour permettre la rotation de cette dernière par rapport à un.élément annulaire monté sur cette douille.Another object of the invention is a swash plate capable of withstanding very high stresses in an engine of the type concerned by the invention. To this end, the swash plate according to the invention consists of a crown externally carrying at least one, and preferably two or four ball joints intended to each bear on a piston driven by a reciprocating linear movement and by a central sleeve having a bore whose geometric axis forms an angle with the plane of symmetry of the aforementioned crown, the aforementioned central sleeve being mounted in rotation relative to the crown either by means of two needle bearings, or by means of two rings with smooth pads hydrodynamically lubricated, said bearings or pads being arranged on either side of the crown to allow rotation of the latter relative to one . annular element mounted on this socket.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite avec référence aux dessins ci-annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue partiellement en coupe longitudinale et partiellement en élévation d'un moteur selon l'invention;
- la figure 2 est une vue explosée montrant un piston et son système de guidage dans un cylindre faisant partie du bloc moteur ainsi que la partie latérale du plateau oscillant selon l'invention;
- la figure 3 est une vue schématique illustrant la course d'un galet monté sur un tourillon posé dans l'axe géométrique reliant les deux rotules d'um même plateau;
- la figure 4 est une vue schématique en perspective d'un plateau équipé de deux rotules et d'un galet circulant entre deux profilés de guidage;
- la figure 5 est une vue analogue d'une variante dans laquelle le plateau oscillant est équipé de quatre rotules;
- la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 1;
- la figure 7 est une coupe analogue se rapportant à un plateau oscillant à deux rotules;
- la figure 8 est une coupe à une plus grande échelle d'un plateau oscillant, coupe comprenant l'axe géométrique du plateau;
- la figure 9 se rapporte à un volant à masselottes centrifuges vu en coupe radiale.
- Figure 1 is a view partially in longitudinal section and partially in elevation of an engine according to the invention;
- Figure 2 is an exploded view showing a piston and its guide system in a cylinder forming part of the engine block and the side part of the swash plate according to the invention;
- Figure 3 is a schematic view illustrating the race of a roller mounted on a pin placed in the geometric axis connecting the two ball joints of the same plate;
- Figure 4 is a schematic perspective view of a plate equipped with two ball joints and a roller circulating between two guide profiles;
- Figure 5 is a similar view of a variant in which the swash plate is equipped with four ball joints;
- Figure 6 is a section along the line VI-VI of Figure 1;
- Figure 7 is a similar section relating to an oscillating plate with two ball joints;
- Figure 8 is a section on a larger scale of a swash plate, section comprising the geometric axis of the plate;
- Figure 9 relates to a flywheel with centrifugal weights seen in radial section.
Le moteur représenté à la figure 1 comporte un bloc moteur équipé de deux paires de cylindres disposés en barillet de revolver comme montré à la figure 6. Chaque cylindre contient deux pistons opposés tels que 2', 2"-ou 3', 3" visibles sur la figure 1. Les références numériques 6 et 7 désignent les lumières d'admission des deux cylindres, les références 4 et 5 désignent les lumières d'échappement. Les lumières 4 et 5 débouchent sur un collecteur commun. Les lumières 6 et 7 débouchent sur un collecteur commun par cylindre.The engine represented in figure 1 comprises an engine block equipped with two pairs of cylinders arranged in barrel of revolver as shown in figure 6. Each cylinder contains two opposite pistons such as 2 ', 2 "-or 3', 3" visible in Figure 1. The
La combustion du mélange gazeux dans chacune des chambres 8 et 9 se fait par des moyens connus qui ne sont pas décrits ici puisque le type de combustion est étranger à l'objet de l'invention.The combustion of the gas mixture in each of the
Pour obtenir une linéarité rigoureuse des mouvements des pistons, chaque piston est connecté de manière rigide à une tige 10. L'extrémité opposée de cette tige 10 comporte un coulisseau 11 guidé dans une glissière 16 qui peut, en pratique, faire partie du bloc moteur. Le montage du coulisseau 11 est montré en particulier sur la vue explosée de la figure 2.To obtain a rigorous linearity of the movements of the pistons, each piston is rigidly connected to a
Se référant à la figure 2 on voit que le coulisseau 11 présente un logement central offrant deux parois parallèles 12 et terminé par un couvercle 13 fixé sur le coulisseau 11 à l'aide de quatre vis 14 traversant quatre orifices 15 et vissées dans la plaque 13'. Dans le logement central du coulisseau 11 sont disposées des coquilles 18 et 18' qui emprisonnent une rotule 19 du plateau oscillant 20. La largeur du logement entre les faces 12 du coulisseau est égale sinon légèrement supérieure à la largeur des coquilles 18 et 18'. Celles-ci s'adaptent l'une sur l'autre grâce à des tétons 21 prévus sur l'une des coquilles pour se loger dans des orifices (non visibles sur le dessin) prévus dans l'autre coquille. Les coquilles 18-18' coulissent sans jeu le long des faces 12 du logement de coulisseau 11.Referring to Figure 2 we see that the
Le coulisseau 11 est guidé dans un cylindre 16 qui peut, en pratique, constituer une cavité cylindrique du bloc moteur. Le cylindre 16 présente une première fente 17 dont la largeur est suffisante pour permettre le mouvement du plateau oscillant. Lorsque celui-ci est pourvu d'une ou deux rotules, le mouvement du plateau oscillant s'effectue dans un seul plan passant par le plan de symétrie du logement et donc par l'axe géométrique de la tige 10 (cf. figure 3).The
Pour empêcher la rotation du plateau oscillant 20 autour de son axe géométrique, le plateau est pourvu d'un galet coopérant avec un moyen de guidage. Lorsque le plateau oscillant est muni de deux rotules comme dans le moteur montré par exemple à la figure 7, un tourillon 23 ( figure 4) équipé d'un galet 24 est monté sur une rotule 19 et le galet est emprisonné pour circuler entre deux profilés de guidage 25. Lorsque le plateau oscillant est muni de quatre rotules comme montré à la figure 5, le galet peut être monté sur le plateau entre deux rotules 18. La figure 5 montre la position du galet 24' montré sur le tourillon 23'.To prevent rotation of the
La rotation d'un piston est empêchée par la présence, sur le couvercle 13 du coulisseau 11, d'un tourillon 26 muni d'un galet 27 emprisonné entre les faces opposées de la fente longitudinale étroite 28 prévue dans le cylindre 16 en une position diamétralement opposée à celle de la fente large 17.The rotation of a piston is prevented by the presence, on the
Se reportant à la figure 1 , on voit que le plateau oscillant 20 est calé sur un arbre 20 dans un roulement à billes ou dans un palier à bagues lisses lubrifié hydrodynamiquement. Le plateau oscillant inférieur 20' représenté en coupe à la figure 1, est monté sur le même arbre 29 mais selon un montage qui empêche sa rotation par rapport à l'arbre, mais non un certain coulissement longitudinal. Un tel montage , connu en soi , est réalisé grâce à la présence d' une arête 31 prévue sur 1' arbre 29 pour coopérer avec une creusure des éléments constituant le plateau oscillant 20'.Referring to FIG. 1, it can be seen that the
Ce plateeu,qui est constitué des mêmes éléments que le plateau oscillant 20, sera décrit.en détail plus loin et constitue un élément essentiel de l'invention.This plate, which consists of the same elements as the
L'axe moteur 29 est, à l'opposé du palier fixe 30 monté par l'intermédiaire d'un palier coulissant 32 dans la.face opposée du bloc moteur 1. Cette extrémité de l' arbre 29 est équipée d'un volant portant la référence générale 33, constitué de deux éléments coaxiaux 34 et 35. L'élément 34 fixé sur l'arbre 29 présente une gorge circulaire 36 pour le rebord circulaire 37 de l'élément 35 du volant 33.The
En opposition avec l'élément 34 du volant, l'élément 35 peut, grâce à un montage connu en soi, coulisser légèrement le long de l'arbre 29 mais ne peut pas être mis en rotation par rapport à cet arbre. La rotation de l'arbre 29 est solidaire de celle de l'élément 35 du volant 33..In opposition to the
Entre les éléments 34 et 35 du volant 33 subsiste un espace 38 pour un liquide hydraulique dont la pression peut être augmentée ou réduite à volonté. En augmentant la pression du liquide hydraulique dans l'espace 38 on agit, par l'intermédiaire du corps cylindrique 39 sur le plateau oscillant 20'. En effet, on constate que le plateau oscillant 20' bute, en sa partie centrale, sur la face transversale du corps cylindrique 39 qui fait corps avec l'élément de volant 35.Between the
On comprendra aisément qu'en faisant varier le volume de l'espace 38 on agit sur le plateau incliné 20' dans le sens des flèches 46' ou 46" pour faire varier la compression entre les pistons 2, 2' et 3, 3'. Pour réaliser cet objectif il suffit de prévoir un joint étanche à la pression hydraulique entre le rebord circulaire 37 et une ou plusieurs faces de la gorge circulaire 36 de l'élément de volant 34.It will easily be understood that by varying the volume of the
Une autre construction grâce à laquelle il est possible de régler automatiquement le rapport entre le taux de compression et le nombre de tours de l'arbre moteur est représentée à la figure 9.Another construction thanks to which it is possible to automatically adjust the ratio between the compression ratio and the number of revolutions of the motor shaft is shown in Figure 9.
Le volant, désigné par la référence générale 33,est également constitué de deux éléments dont l'élément fixe par rapport à l'arbre 29 est désigné par la référence 40. Cet élément de volant 40 est équipé d'une série de masselottes 41 disposées en cercle à l'intérieur du rebord 42 de l'élément 40. Chaque masselotte est soumise à l'action d'un ressort 43 enroulé sur une tige 44 qui sert également de guidage à la masselotte correspondante.The steering wheel, designated by the
Les masselottes 41 ont la forme de coins dont la grande base est dirigée vers la périphérie du volant 40 c'est-à-dire en direction du rebord 42 de l'élément de volant 40.The
L'élément de volant 45 qui est amené en rotation par l' arbre 29 peut exécuter un certain mouvement longitudinal par rapport à cet arbre, grâce à une construction d'ailleurs connue en soi.The
Grâce à la force centrifuge les masselottes sont repoussées vers l'extérieur à l'encontre des ressorts 43 et il s'ensuit un déplacement, selon la flèche 46 (figure 9). Il en résulte que lors d'un accroissement du nombre de tours de l'arbre 29 on assiste à une diminution du taux de compression entre les pistons travaillant en opposition et inversémment. En effet, le démarrage à froid est facilité du fait que le rapport volumétrique se trouve amélioré. En régime plus élevé, une suralimentation plus poussée est rendue possible.Thanks to the centrifugal force the weights are pushed outwards against the
De la description qui vient d'être donnée on remarquera que les moyens de guidage des pistons 2', 2" et 3, 3" assurent une rigoureuse linéarité dans le déplacement alternatif des coulisseaux 11 se déplaçant à l'intérieur des glissières constituées par les cylindres 16 ou des cavités cylindriques analogues faisant partie du bloc moteur. Cette linéarité rigoureuse est assurée grâce notamment à la conception du montage,entre coquilles, des rotules 19 des plateaux oscillants 20 ou 20'. Lorsqu'un plateau oscillant n'est équipé que de deux rotules, le mouvement oscillant des rotules s'exécute strictement dans un seul plan comprenant l'axe géométrique de l'arbre 20 et l'axe géométrique des tiges de piston 10. Par contre, lorsqu'un plateau oscillant est équipé de quatre rotules, chacune de celles-ci suit une trajectoire non plane. Lorsqu'il est fait usage d'un plateau oscillant à quatre rotules, on n'observe aucun jeu à l'intérieur du logement 12 entre la base de ce logement, formant la base du coulisseau,et la face inférieure du couvercle 13 (figure 2). Par contre, il existe un jeu entre les faces parallèles 12 du logement ainsi qu'un mouvement de va-et-vient ou de translation à l'intérieur de ce logement comme cela se conçoit aisément, en raison des mouvements ascendants et descendants de chacune des rotules 19 à l'intérieur de chacun des logements correspondants des coulisseaux 11.From the description which has just been given it will be noted that the means for guiding the
La conception des plateaux oscillants 20-21 est telle qu' ils peuvent, sans danger de fatigue qui entraînerait une usure précoce de leurs éléments constitutifs, être soumis à des sollicitations extrêmement importantes.The design of the swash plates 20-21 is such that they can, without danger of fatigue which would cause premature wear of their constituent elements, be subjected to extremely high stresses.
Ces sollicitations proviennent des efforts exercés sur les rotules 19 par l'intermédiaire des coulisseaux 11, des tiges 10 et des divers pistons 2'-2" et 3'-3".These stresses come from the forces exerted on the ball joints 19 by means of the
En se référant plus particulièrement à la figure 8 on remarquera que le plateau oscillant est constitué par une couronne 47 portant au moins deux rotules diamétralement opposées 19 réunies à la couronne 47 par un collet 22. La couronne 47 est montée sur une douille centrale 48 par l'intermédiaire d'un premier roulement à aiguilles 49 et par un second roulement à aiguilles 50. Le roulement à aiguilles 50 est maintenu en position sur le flanc latéral correspondant de la couronne 47 par un élément circulaire 51.Referring more particularly to FIG. 8, it will be noted that the swash plate consists of a
Les éléments cylindriques dont est constitué le roulement à aiguilles 49 sont composés alternativement de deux et de trois éléments coaxiaux. Cette disposition est prévue pour tenir compte des variations de vitesse angulaire que subissent ces éléments lorsqu'on considère la rotation de la douille centrale 48 par rapport à la couronne 47.The cylindrical elements which make up the
Les éléments de roulements désignés ci-avant par les références numériques 49 et 50 peuvent être avantageusement remplacés par des éléments à patins glissant sur un film d'huile hydrodynamique.The bearing elements designated above by the
La douille centrale 48 dont le diamètre intérieur de l' alésage central correspond au diamètre extérieur de l' arbre 29, présente deux flancs extérieurs 52 et 53 qui sont parallèles entre eux ainsi qu'avec le plan de symétrie de la couronne 47 à hauteur du trait d'axe 54. Toutefois, du côté où le plateau oscillant vient en contact avec le corps cylindrique 39 du volant, lorsqu' il s'agit du plateau oscillant qui, selon la figure 1, coopère avec l'élément de volant mobile 35, le flanc 52 de la douille centrale est coupé par un plan qui s' étend à angle droit par rapport à l'axe géométrique de l'arbre 39. Ce plan porte à la figure 8 la référence 55. La partie de ce plan qui est en contact permanent avec la face extérieure du corps cylindrique 39 est indiquée en traits pleins tandis que la référence 56 indique un plan parallèle taillé selon un angle a par rapport au flanc extérieur 52. On remarque encore à la figure 5 l'arête 31 qui entraîne la douille centrale 48 du plateau oscillant et permet le déplacement axial de l'ensemble par rapport à l'arbre 29.The
Un troisième roulement à aiguilles ou, en cas de graissage sous pression, un palier lisse formant une couronne circulaire à l'intérieur de la couronne 47 est représenté par un de ces éléments sous la référence 56. Des moyens d'équilibrage constitués par des orifices 58, d' une part, et des boulons 59, d'autre part, sont prévus dans les flancs extérieurs 52 et 53 de la bague centrale 48.A third needle bearing or, in the event of lubrication under pressure, a plain bearing forming a circular crown inside the
De la description qui vient d'être donnée du plateau oscillant selon l'invention, on réalisera que celui-ci présente toutes les qualités de compacité et donc de robustesse qui sont nécessaires pour permettre de transmettre à partir des pistons du moteur et via les rotules 19, les efforts extrêmement importants à la douille centrale 48 montée sur l'arbre 29 pour provoquer la rotation de celui-ci.From the description which has just been given of the swash plate according to the invention, it will be realized that it has all the qualities of compactness and therefore robustness which are necessary to allow transmission from the pistons of the engine and via the ball joints 19, the extremely large forces to the
Les efforts à exercer à partir des divers pistons sur le plateau oscillant représenté à la figure 8 et supposé être le plateau oscillant inférieur de la figure 1, sont exercés sur les rotules 19 dans le sens indiqué par les flèches 57.The forces to be exerted from the various pistons on the swash plate shown in FIG. 8 and supposed to be the bottom swash plate in FIG. 1, are exerted on the ball joints 19 in the direction indicated by the
A la figure 8 une des rotules 19 présente un alésage axial taraudé dans lequel peut être vissé un tourillon 23 porteur d'un galet 27 comme à la figure 4.In FIG. 8, one of the ball joints 19 has a threaded axial bore into which a
Il est entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite ci-dessus et que bien des modifications pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente invention.It is understood that the invention is not limited to the embodiment described above and that many modifications could be made thereto without departing from the scope of the present invention.
Claims (18)
caractérisé en ce que ledit piston (par ex. 21) est solidaire d'une tige (10) dont l'extrémité située à l' opposé du piston comporte un coulisseau (11) guidé dans une glissière faisant partie du bloc moteur et dont 1' axe géométrique coïncide avec celui de la tige précitée, le coulisseau (11) emprisonnant deux coquilles (18, 18') qui constituent un logement pour une rotule (19) reliée par un col au plateau oscillant (20) et s'étendant latéralement par rapport audit plateau oscillant.1. Motor or similar device comprising at least one piston with reciprocating linear translational movement and a swash plate mounted at an angle on a shaft driven in rotation in the casing or the engine block by the reciprocating movements of said plate in contact with said piston,
characterized in that said piston (eg 21) is integral with a rod (10), the end of which is opposite the piston comprises a slide (11) guided in a slide forming part of the engine block and of which 1 'geometric axis coincides with that of the aforementioned rod, the slide (11) trapping two shells (18, 18') which constitute a housing for a ball joint (19) connected by a neck to the swash plate (20) and extending laterally with respect to said swash plate.
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