BE342342A - - Google Patents

Description

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  Monsieur Josef   SZYDLOWSKI   à Baden-Baden, Allemagne. mécanisme peur moteurs combustion interne avec pistons se déplaçant en sens contraires. 



   A la nécessité de produire des moteurs à combustion interne de plus grande puissance avec un poids plus   réduit   et une   simpli-   cité plus   grande,répondraient   naturellement le mieux les   machi-   nes à deux temps et parmi celles-ci celles dont les pistons se déplacent en sens contraire. Ces dernières offrent l'avantage connu, par rapport aux machines ordinaires à deux temps,de la suppression du fonds de cylindre, d'une plus faible vitesse des pistons pour une puissance égale ,ainsi que la possibilité d'un repolissage additionnel par déplacement des   manivelles   commen- dant les deux pistons. Néanmoins,ces machines s'ont pas encore pris le développement qui leur revient. La difficulté git dans la construction du mécanisme.

   Le mecanisme usuel dans ces   machine   est trop   compliqué   et trop lourd. 



   La présente invention constitue une solution du problème. 



   L'invention a pour base la disposition connue dans laquelle les cylindres sont placés (par paires) au-dessus et au-dessous de l'arbre coudé et perpendiculairement à celui-ci ; le   mouvement   des   pistons   en opposition est transmis à l'arbre coudé par des balanciers reliant chacun deux pistons. 



   La présente invention se   distingue   avantageusement des ma- chines de cette espèce par le fait que les pistons sa trouvant 

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 placés au même côté au-dessus et au-dessous de l'arbre coudé sont réunis par des balanciers qui travaillent sur l'arbre coudé se trouvant entre les deux paires de cylindres. 



   Le plan représente plusieurs exemples d'exécution de l'inven   tion   à savoir : 
 EMI2.1 
 La fin. 1 : une coupe longitudinale suivant I-I de la f¯7, 2 montrant l'enveloppe dumoteur et le mécanisme qui s'y trouve. 



  La fige 2 une coi.pe lcnitud nale suivant II-II de la zig.1. La fis. 3 une coupe transversale suivant III-III de la fig.l. La fig. 4 une vue en bout du méc8nismcJe fond de l'enveloppe étant enlevé. 



   La   fig. 5   une forme, modifiée de l'invention en coupe   longitu-     dinale suivant   V-V de la fig. 6. 
 EMI2.2 
 



  La fig. 6 une coupe longitudinale suivant VI-VI de la fin.5; La.fig. 7 une coupe transversale suivant VII-VII de la fui3.5; 
La fig. 8 une vue en bout du mécanisme, le fond de l'enveloppe étant enlevé; 
La fig. 9 une coupe   longitudinale   d'une autre forme   d'exécutio.   suivant IX-IX de la fig. 10 ; 
 EMI2.3 
 La fig. 10 une coupe longitudinale suivant X-X de la fig.9; Les fig. il à 13 trois différentes formes d'exécution représen tees schéTû8.tiqüement,avec (les points d'articulation des bielles sur   les   balanciers déplacés vers l'intérieur;   Ia   fig. 14 une vue d'ensemble d'une forme d'exécution de la 
 EMI2.4 
 machine en coupe longitudinc 1 e. 



     La   fig. 15 une vue en bout de la   fi.   14 ; 
La fige 16 une coupe transversale de la fig. 14 ; 
La   fige     17   une coupe longitudinale perpendiculaire àcelle de la fige 14. 
 EMI2.5 
 



  La fil-. 18,la même coupe lüngitu0inaJe que la fige 17 en l'.iss&nt de côt,' les parties intérieures des cylindres et du méca- nisme; La fin. 19 une coupe transversale a travers le pont servant de   support   à l'arbre coudé; 
La fig. 20 est uns coupe longitudinale d'une autre forme   @   

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   d'exécution   de la machine,suivant la ligne XX-XX de la fig. 21. 



   La fig. 21 est une coupe transversale suivant XXI-XXI de la fig. 20. 



   La fige 22 est une vue en plan du mécanisme de la   fige   20 com prenant   arbre   coudé,bielles et balanciers. 



   Dans lesfigs 1 à 4,1 'enveloppe du moteur cumprend une partie supérieure 1 et une partie inférieure 2; elle est fermée aux deux extrémités par les fonds 6. Les cylindres 3 sont venus de fonte   avec ] 'enveloppe   1,2. 



   L'arbre coudé ± 4 est placé entre les deux demi-carters 1 et 
2 et est pourvu d'un maneton 5. 



   La transmission du mouvement des pistons 7,animés d'un mouve- ment alternatif dans les cylindres   3 la   arbre cuudé 4 se fait à l'aide de petites tiges de piston ou bielles 8 qui sunt articulées en 9 aux pistons et reliées par des manetons ou tiges 10 de telle sorte que   las   paires de pistons se trouvent de chaque cote au-des- sus et au-dessous de l'arbre coudé 4 sont arti culées par les   tige-   correspondantes 8 à une tige   commune   10 transversale (fig. 2). 



  Les tiges 10 sont de leur côté calées aux balanciers 11 et 16 qui sont fixés sur des manchons pouvant osciller sur les axes 12. Pour empêcher la flexion des tiges 10, on peut encore prévoir sur les me moyeux 17 des balanciers, des supports 15. 



   Parmi les   tiges-canetons   10 placées de chaque coté au-dessus et au-dessous de l'arbre coudé 4 et reliées entre elles par les balanciers 11,16,la tige supérieure de l'un des côtés est suivant l'invention accouplée par une bielle 13 au maneton 5 de l'arbre coudé,tandis que la tige inférieure de l'autre côté est reliée à   cemême   maneton par une bielle 14. 



   Le fonctionnement du mécanisme ressort de la fige 1. 



   Dans la position   représentée, les   pistons supérieurs 7 se   trou-   vent à la fin de la course de détente tendis que les pistons 1 placés sous l'arbre coudé 4 se trouvent à la fin de la course de compression. 



   Le piston 7 commandant lalumière   d'échappement   A est en retard par suite du plus grand angle formé par la bielle 13 avec l'axe // 

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 longitudinal du   cyl indre,   par rapport au piston commandant la lumière d'admission E, puisque la bielle 14 correspondant à ce piston forme un angle plus petit avec l'axe longitudinal du cyli dre. 



   Par le renversement des conditions ,pendant la course de com pression,le piston commandant l'admission E reste en retard par rapport à celui qui commande   1 Echappement   A. Puisque les   piston.-   7 placés sous l'arbre coudé 4 effectuent la course de   compres-   sion pendant que les pistons supérieurs effectuent la course de détente, et que les pistons situés d'un même côté sont articulés un balancier commun 11 ou 16,en-dessous d'un piston commandent l'échappement se trouve un piston commandant l'admission et inve. sément. Les lumières d'admission et d'échappement de la moitié se périeure 1 de la fig. 1 sont croisées par rapport à celles de la moitié inférieure . 



   Bien qu'il n'y ait qu'un seul maneton   5,le   mouvement des   pis   tons est toujours en opposition,les deux pistons d'un   cylindre .   ne se trouvent jamais ensemble au point mort de sorte que une mise en marche par ]'air   comprimé   est toujours possible; en outr: les pistons supérieurs se meuvent en sens inverse des pistons inférieurs. 



   Dans les fig. 1-4 est représentée la disposition d'un groupe de cylindres; il est clair que plusieurs groupes de cylindres   semblables   peuvent travailler sur le même arbre coudé 4. Dans ce cas, les manivelles sont décalées l'une par rapport à l'autre de la manière connue. De même, dans la disposition présente, deux manivelles peuvent être prévues dans le cas où on ne monte que la moitié du groupe,par exemple la moitié supérieure ou la moitié inférieure. 



   On peut aussi utiliser deux cylindres seulement à   l'eide     d'n.   seul mécanisme de transmission.Le mécanisme des manivelles peut aussi trouver son emploi dans les machines à quatre temps; dans ce cas,les soupapes sont commandées de la manière habituel- le par l'arbre   coudé.   

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   Tandis que dans les fig. 1-4 les pistons 7 situés par 4 du même côté de l'arbre coudé sont articulés au maneton 5 au moyen d'un balancier commun 11 ou 16 et d'une bielle commune 13 ou 14, dans les fig. 5-8,l'articulation des 4 pistons situés d'un même côté de l'arbre coudé 4 se fait en deux groupes à   l'ai   de de deux balanciers 11,11a ou 16,16a qui sunt fixés sur des manchons séparés 17,17a et 18,18a pouvant osciller sur les axes   12,ainsi   qu'à l'aide de deux bielles 13 ou 13a et 14 ou 14a qui d'une part sont reliées aux manivelles   19,19a   ou 20,20a des moy- eux de balanciers   17,17a   et 18,18a et d'autre part' sont reliées au maneton commun 5.

   La disposition est telle que les groupes fo mes par deux pistons 7 se mouvant dans des cylindres différents 
3 et dont l'un despistons se trouve au-dessus de l'arbre coudé 4 tandis que l'autre se trouve au-dessous. sont articulés à l'aide d'un balancier commun   11,1-la   ou 16,16a et d'une bielle commune 13,13a eu 14,14a au maneton commun 5. Tandis que dans les fig. 



   1-4, les cylindres 3 soit supérieurs. soit inférieurs. travaillent en même temps, c'est à dire que la   compression, 1 'allumage   et la détente se font au même   moment,le   fonctionnement des 4 cylindres dans les fig. 5-8 est différent dans le temps. Ceci offre l'avan tage que la sollicitation du mécanisme est environ moitié moindre que dans la disposition des fig. 1-4 et que par suite le moment de torsion sur l'arbre coudé 4 devient en même temps plus régu lier. Aux bielles 13a, 14a, sont articulées les bielles 13,14. L'an gle existant entre les bielles 13 et 13a ou 14 et 14a produit un déphasage entre les balanciers 11 et lia ou 16 et 16a et aussi en tre les paires de pistons 7 correspondantes. 



   Dans la forme d'exécution des fig. 9 et   10,on   emploie un   cadr   en deux pièces 21,21a entre les deux moitiés duquel se trouve l'arbre coudé 4. l'emploi de ce cadre en deux pièces   21,21a   facilite le montage du mécanisme,en autre il supporte les effort créés par la transmission du mouvement des pistons à l'arbre coudé 4 et décharge l'enveloppe 1,2 du moteur de ces efforts. 



  Dans le cadre en deux pièces 21,21a sont   disposésles   organes de commande comme   l' arbre   coudé 4 avec la   manivelle     5,les   axes de      

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 balanciers 12 avec les balanciers   11,16,19,20   et 11a, 16a, 19a, 20a ainsi que les   commandes   éventuelles des appareils auxiliaires, tels que ventilateur,   etc   (non représentés au dessin). 



  En outre, le cadre   21,21a   est pourvu de pattes de suspension 22. 



  Le cadre 21,21a supporte donc aussi bien les efforts internes que ceux dûls au moment de torsion transmis au dehors. Les deux demi-carters 1,2 de l'enveloppe du moteur sont boulonnés au cadre 21,21a. Tandis que l'arbre coudé 4 est   dire-tement   supporté   rentre   les demi-cadres 21,21a, les balanciers disposés sur les axes 12 sont attachés au cadre 21,21a par l'intermédiaire de consoles 22a. Ceci permet, de monter et de démonter les orga- nes de commande sans devoir déboulonner le carter du cadre:. 



   Dans les   fi.   11 à 13,les axes de rotation   13',14'   par   lesque   sont articulées les bielles 13,14 et aussi dans la fige 13 les bielles auxiliaires   13a,14a,aux   balanciers 11,16,et 11a, 16a, sont déplacés vers l'intérieur par rapport aux axes de rotation 10 qui relient les tiges de piston 8 aux mêmes balanciers. 



   En déplaçant vers l'intérieur ces axes 13',14' on diminue les efforts maxima sollicitant l'ensemble du mécanisme à partir de la tige du piston,et on obtient une modification des conditions de commande. Si l'on pousse ce déplacement vers l'intérieur assez loin pour que les positions finales des axes   13',14'   se tre trouventsur une droite passant par l'axe de l'arbre   coudé,on   obtient une sollicitation égale pour les bielles et l'arbre coudé par les deux pistons reliés à un même balancier dans les positions de détente correspondantes. D'autre part,la durée de la course de détente devient égale à celle de la cuurse de compres- sion.

   Les deux points morts d'un piston sont alors par ce   dépla-     cement   des axes vers l'intérieur,décalés de 180  comme dans une commande par bielle normale. Pour   obtenir   cependant une avance du piston 7 sur le piston 7 oscillant dans le même cylindre, les deux manivelles 5,5' sont décalées l'une par rapport à   l'autre   de ]'angle d'avance désiré, Ó. Dans la fig. 12 les pistons 7 se mouvant dans chacune des cylindres sont reliés de la même façon aux manivelles 5,5' de l'arbre coudé et décalés l'un par rapport à ].'autre de l'angle ss. 

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  Ici aussi on obtiendra l'avance voulue en augmentant ou diminuant l'angle ss. La fig. 13 représente la forme d'exécution décri- te aux   fig. 5-8   dans laquelle le fonctionnement des 4 cylindres diffère dans le temps. Le déplacement vers l'intérieur et la dis- position des points d'articulation   13',13'a   et   14',14'a   des biel- les 13,14 et   13a,14a,avec   les balanciers 19,19a, et 20,20a sont analogues à celles de la fige 11,mais peuvent sans plus être   analogues   à cellesde la fig. 12. Dans l'exemple de la fig. 13, les manivelles 5,5' de l'arbre coudé 4 ne sont pas représentées   décelées;   pour un angle d'avance donné,   ells   sont décalées comme indiqué à la fig. 11 ou à la fig. 12. 



   Le déplacement vers l'intérieur des axes 13',14' ou 13'a 
14'a peut être obtenu par une rotation correspondante des le- viers 19,20 ou 19a,20a ou bien en plaçant des oreilles d'articu lation sur les balanciers 11,16,ou 11a,16a. 



   Dans le plan d'ensemble représenté aux fige 14-18 est placé un réservoir à air 23 entre chacune des paires de cylindres supé rieures ou inférieures (fig. 16) ce réservoir alimente les cylin dres Puisque l'allumage se fait de telle sorte qu'un cylindre du groupe supérieur suit un cylindre du groupe inférieur, et que l'allumage se fait aussi par exemple en croix, des réservoirs 23 relativement petits sont suffisants pour maintenir une pres- sion   intérieure     régulière.   



   Si l'on choisit un ordre d'allumage différent les réservoirs à air 23 peuvent dans ce cas être disposés entre les groupes de cylindres de gauche et de droite. Les pistons 7 attaquent par les tiges de piston 8 les balanciers   11,11a   et 16 16a qri sont portés chacun par un axe 12. Les axes 12 sont portés respectivement par un pont creux 24 possédant des chapeaux de papiers 25 (fig. 17 et 18)qui sont attachés au pont 24 par les boulons 26.

   Cahque pont 24 est en outre supporté par des oreilles 29 venues' de fonte avec le bâti 27 et fixé par les boulons 28 traversant la partie pleine du bâti 27 de telle sorte que le bâti travaille seulement   à la   compression et que les   sollicita-   tions par   traction   sont évitées autant que possible.       

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   Il est dune passible de fabriquer le bâti en métal   léger et   de diminuer notablement le poids total du moteur. Sur les axes 12 se trouvent encore les   balanciers   19,19a et 20,20a, qui atta- quant l'arbre coudé 4 à l'aide des bielles 13,13a et 14,14a. 



   Des deux têtes de bielles correspondant à deux cylindres oppe sés et attaquant l'arbre coudé, l'une 33 est   tou jours   en forme de fourche, tandis que l'autre   34,paSSe   entre les deux branches de la première. 



   La forme d'exécution représentée aux fig. 20-22 se distin- gue principalement des formes précédentes par le fait que des CE- dres 30 en une pièce sunt serrés contre les deux demi-carters 1,2 à l'aide des boulons d'ancrage traversant 28. 



   Chacune des deux cadres 30 est pourvu de deux paliers laté raux 31 et d'un palier central 32 recevant les axes 12 des   balan-   ciers. Cette disposition est rendue possible par le fait que les bielles 13,13a et 14,14a n'attaquent plus l'arbre coudé 4 ou la ou les   menivellesô   dans un seul plan, mais sont placées l'une à côté de l'autre ce qui   procure   une disposition en même temps plus simple et plus facile à surveiller. 



   REVENDICATIONS. 



  1) Mécanisme pour moteurs à   combustion   interne avec cylindres   pièces   par paires a- dessus et au-dessous de l'arbre coudé et   transversalement   à celui-ci, avec pistons se déplaçant en sens contraires et dont le mouvement est transmis à l'arbre   coudé     par   des   balanciers   réunissant chacun deux pistons .caractérisé en ce que les pistons situés du même côté au-dessus et   au-dessos-   de   ]'arbre   coudé (4) sont reliés par des balanciers   (11   16) oui   attaquent   l'arbre coudé (4) placé entre les deux pairesde cylindres.

Claims (1)

1. 2) Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que parmi les balanciers (11-16) placés des deux côtés de l'ar- bre coudé (4),les balanciers de' l'un des deux ctés sont reliés l'arbre coudé (4) se trouvant entre les deux paires de cylin- dres par leur tige ou manton (10) inférieur tandis que les EMI8.1 #" ##J* ftfj}1 balanciers de 1 'autre enté le sont -car 19l!!r ti;:;J - 'w: i-motoc <Desc/Clms Page number 9> tige ou maneton (10) supérieur, cette liaison se faisant chaque fois par une bielle (13 ou 14).

   3) Mécanisme suivant les revendication 1, caractérisé on ce que les pistons (1) sont réunis par paires, directement par Vestiges de piston (8) à une tige commune transversale (10) et clue les tiges (10) se trouvant au-dessus et au-dessous de l'arbre coudé (4) sont reliées par les balanciers (11,16).

   4) Mécanisme suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que pour suoporter les tiges (10) on prévoit un ou plusieurs le- viers (15) qui se trouvent sur le même xe (12) que les balanciers (11,16) qui relient ces tiges ou font corps avec eux.

   5) Mécanisme suivant la revendication 1,caractérise en ce que les pistons se trouvant des deux côtés de l'arbre coudé sont ar- ticulés par paires à cet arbre par l'intermédiaire de balanciers indépendants les uns des autres (11,11a et 16,16a) et de bielles séparées (13,13a et 14,14a) de telle sorte que le fonctionnement de quatre cylindres d'un groupe diffère dans le tomps, c'est à dire que les quatre cylindres effectuent successivement la compression, l'allumage, la détente et l'échappement.

   6) Mécsnisme suivant la revendication 5 caractérisé en ce que quatre pistons places d'un même côté de l'arbre coudé sont articu lés au ou aux boutons de manivelle (5) à l'aide d'une bielle principale et d'une bielle auxiliaire articulée sur celle-ci ain- si qu'au moyen de deux balanciers (11,11a ou 16,16a) indépendante l'un de l'autre.

   7) Mécanisme suivant les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que les balanciers (11,11a ou 16,16a. situés d'un même côté sont montés sur un arbre commun (12) fixé au carter.

   8) Mécanisme suivant la revendication 1, caractérise en ce qu'il est prévu un cadre en deux parties (21, 21a)entre les deux moi- tiés duquel se trouve J'arbre coudé (4) et auquel sont fixés les demi-carters (1 et 2).

   9) MécEnisne suivant la revendication 1,caractérisé en ce que les arbres (12) sur lesquels sont montés les balanciers (11,16) sont fixés au cadre (21,21a) par des consoles (22a) de telle <Desc/Clms Page number 10> sorte que les arbres peuvent être mis en place ou enlevés sans devoir dévisser les deux parties du cadre.

   10) Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les points d'articulation (13',14') des bielles 13,14) se trouven sur des bras spacieux ou sur des prolongements des balanciers (11,16) on dehors des lignes d'axe de ces balanciers ou des droites réunissant les points d'articulation (10) des tiges de pistons et ou'ils sont déplacés vers 1'-intérieur dans la direction de l'arbre coudé.

   11) Mécanisme suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les p.ints d'articulation (13',14') de bielles sont déplacés suf fissurent loin vers l'intérieur pour que leurs positions extrêmes se trouvent sur une droite passant par le point de rotation de l'arbre coudé ou proche de cette droite.

   12) Mécanisme suivant les revendications 10 et 11 ,caractérisé en ce que les deux boutons de manivelle 5 et 5' ) sont décalés l'un par rapport à l'autre d'un angle correspondant à l'avance des piston)(7,7').

   13) Mécanisme suivant les revendications 10 et 12,caractérisé en ce que les boutons de manivelle (5,5') sont déplacés l'un par rsppurt à l'autre suivant un angle obtus de telle sorte que les deux bielles (13,14) sont reliées aux points d'articulation (13', 14') correspondant à un seul et même cylindre.

   14) Mécanisme suivant les revendications 10 et 12, caractérisé en ce que les boutons de manivelle (5,5') sont décalés de l'angle de Ó formé par les bielles (13,14) à leurs points mrts ou bien de l'angle Ó + l'angle d'avance.

   15) Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les balanciers (11,16) ou les axes (12) sont portés par un pont (24) qui est soutenu par le bâti (27) de telle sorte que ce der- nier n'est surtout sollicité qu'à la compression.

   16) Mécanisme suivant la revendication 15,caractérisé en ce quele bâti (27) est pourvu d'oreilles (29) centre lesquelles le pont (24) est maintenu par les boulons traversants(28).

   17) suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le pont (24) est en deux pièces et est pourvu de/ chapeaux de pa- <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 liers (25). EMI11.2

   18) mécanisme suivant la revendication 1,caractérisé en ce que es bibles (13,14 et 13a,14a) renées ti 2 balanciers et expert s nant -dos cylindres apposés, sa trouvent clans un même plan et que 1 surs têtes saisissant l'arbre coudé (4) sont en pa tie en forme de fourche et en partie pacée entra les branches de 1 fourche des têtes de bielles .';pp05C3s.

   19) Mécanisme ruz suivent la revendication 1;caractérisé Gn csùuj des réservoirs e air z3) sont places e t r:-2 les c n r d'un-. riêr.13 pcire .

   20) Mécanisme suivent la rsver.dicpticn 19, caractérisé en ce -u2 les réservoirs à 6ir (23) sont placés entre les cylindres d?ns lesquels les allumages ne se Succèdent pas immédiatement.

   21) î!IcGnis srivYnt la revendication 1, csr-: ctorisé- ",n ce cjus les '9c. rnG- :rS .LI 1 gS axes (12) des hs1 tr;ei:rs s..nt .'1' t;:.. ' t = cadre (30) qui est au c'rter et Cw:1 est pourvu de pciiers (31-32) p.ur les axes d3 benciers (12) .

   22) Mécmisne suivant la revendication 21 caractérisé en.ce que 1 ss balanciers (11,16) das cylindres apposés snt partes par des cadres (30),en une pièce, rôties per des boulons d ri er e e traversants (28) et fixés pr ces bcvlons centre les u. ', 1,l 1 - EMI11.3 tiés de carters (1,2). EMI11.4 23) Mécanisme; suivant la revendication 21.er rr démise -n ce que EMI11.5 le ou les cadres (30) sont pourvus d'un papier médian (32) pour supporter l'axe (12) entre les balanciers (11,16). EMI11.6

   24) Mécanisme suivant 1s revendication 21,caractérisé en ce que 1 os - 7 s (13 13a vs 14;14L¯ ) sent juxtaposées .t attaquent 2 1\ ani"'3"le eu l'erbre coudé dans des clans différents.