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Perfectionnements aux moteurs à pistons.
L'invention est relative à une nouvelle conmande de moteurs à pistons,machine à vapeur, acteurs à combustion, moteurs hydrauliques ou à air et pompes,qui même avec un grand nombre de cylindres de travail, jermet d'obtenir une construc- tion ramassée,dans des conditions de force et d'efforts fa- vorables.
La disposition selon l'invention permet de dévier ou de conduire le nouvement lournant dans un plan de sorte que pour des conditons de travail,des nombres de tours,des pressions et des rendements quelconques,on obtient de faibles dimensions dane le sens axial,et on obtient en même temps,
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avec des commuions de moments d'inertie centrifuges fa- vorables, un faible degré d'irrégularité.
Avec les formes d'exécution préférées de l'objet de l'invention,on obtient des éléments d'une con- struction facile à contrôler et pouvant s'établir écono- miquement et avec précision.
D'après l'invention, lec pistons travaillent au moyen de bielles oscillantes,sur un chemin de guidage cir- culaire,excentrique par rapport à l'axe de rotation. Les dessins annexés nontrent à, titre d'exemples plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Dans la figuie l,on a représenté un groupe de par exemple trois cylindres 11,12 et 13, avec des pistons 14,15 et 16, travaillant sur un chemin de guidage circulaire commun 40. Les pistons possèdent des bielles oscillantes 17,18,19,portant des galets 27,28 et 29,qui roulent sur le chemin circulaire 40. Par la disposition des bielles oscil- lantes,on obtient l'avantage que l'extrémité'libre de bielle peut exécuter des mouvements tangentiellement au chemin de guidage, de sorte que des composantes de forces puissent devenir actives également tangentiellement audit chemin.
L'action favorable est encore augmentée en disposant les cylindres symétriquement dans le cens de la rotation, à une certaine distance de'l'axe de rotation,tangentiellement à un cercle tracé autour de cet axe 30. Les extrémités libres des bielles sont guidées,soit en dépendance du bloc de cy- lindres, soit (comme il va. être décrit ultérieurement) en dé- pendance du chemin de guidage. Dans l'exemple que donne la figure 1 du dessin,le guidage se fait en dépendance du bloc
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de cylindres,les extrémités libres des bielles étant connec- tées avec ce bloc par lus fléaux 20,21 et 22.
Par ces fléaux, les extrémités des bielles et leurs galets sont guidés tan- gentiellement au chemin,de sorte que l'usure au point de guidage ainsi que l'usure des pigeons et des parois des cylindres sont grandement diminuées. Cette disposition con- vient particulièrement pour des moteurs à, combustion, pour commandes de véhicules, d'une part à, cause de la construction ramassée, pouvant se loger dans un plan,et d'aucre part aussi à cause des conditions d'inertie centrifuge des éléments di- stribués symétriquement en cercle.
Avec la. disposition que l'on vient de décrire, on évite aussi les effets fâcheux qui dans les moteurs à com- bustion se font sencir aux points morts. Le bon guidage uni- forme des cylindres a d'ailleurs pour résultat que pendant les périodes de marche à vide des cylindres,le remplissage et l'échappement des cylindres qui travaillent s'opèrent, de façon que l'on obtient particulièrement de = conditions de travail favorables pou les moteurs à deux Lemps.
Il existe un guidage positif entre les pistons avec leurs bielles et les chemins de guidage,que l'on peut assurer par guidage double des galets,par exemple avec des galets auxiliaires (fig.7 et 8),sans qu'il soit nécessaire d'employer des ressorts ou d'autres moyens auxiliaires,bien que l'on puisse également y avoir recours pour le serrage des galets,puisqu'une faible force suffira pour le serrage contre le chemin de guidage,et que par conséquent les dimensions et la dépense d'énergie des organes ne sont que faibles. La dis- position est applicable avec des cylindres en nombre voulu quelconque travaillant dans un plan ; on peut utiliser un seul
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cylindre ou bien plusieurs cylindres disposée- en cercle.
La figure 1 montre la disposition de moteurs' à deux temps, où l'admission se fait au centre par les canaux 35,tandis que l'échappement se fait par les canaux 36. Les cylindres peuvent rester immobiles,tandis que le chemin de guidage tourne,ou inversement, ledit chemin peut rester immo- bile,tandis que les cylindres tournent; enfin,le chemin de guidage et le bloc de cylindres peuvent tourner tous les deux, en sens contraire.
Les conditions de travail seront particulière- ment favorables lorsqu'avec la disposition de cylindres qui vient d'être décrite,l'excentricité du chemin circulaire par rapport à l'axe de rotation est choisie égale à la moi- tié de la cour se,ce qui est le cas avec l'exemple d'exécu- tion que montre la figure 1. Le centre du chemin circulaire est distant de l'axe de rotation 30 de la moitié de la, course des cylindres.
Dans les moteurs à deux temps,il 7 a une course de travail à chaque tour,tandis qu'avec les moteurs à quatre temps,il n'y a qu'une course sur deux tours. L'introduction du combustible,soit de l'agent moteur,et son évacuation se font dans les moteurs à quatre temps,de manière connue; elles ne font d'ailleurs pas partie de la présente invention,et elles pourront s'effectuer de manière quiconque avec tous moyens appropriés.
Lorsque le bloc de cylindres tourne,des irré- gulartiés résultent du. diagramme des forces, mais seulement en proportion réduite des masses du bloc de cylindres. Si de l'autre côté le bloc de cylindres reste immobile et que le chemin de guidage tourne, la distribution inégale des masses du chemin de guidage établi sous forme de volait 41 compense
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sensiblement les irégularité0 du àia.ramrne des forces.
D'ailleursla compensation parfaite peut être réalisée de la facon usuelle par des évidements 42 dans la masse, ou par l'addition de masses 43.
La figure 2 montre en coupe la disposition selon la figure 1 ; c'est le bloc de cylindres qui tourne, de manièreque l'énergie puisse être amenée ou être prise à l'arbre 50 attaché au bloc. Avec la disposition que montre la figure 3, l'année on la. décharge de l'énergie se font par l'arbre 51,assemblé avec le volant 41 qui tourne.
La figure 4 montre une forme d'éxécution avec un seul cylindre.
Dans les figures 5 et 6 on a représenté deux dispositions constructives dont le fonctionnement est ires avantageux. Le guidage sur le chemin se fait ici par un élé- ment annulaire 55, qui peut glisser sur colui-ci, soit directe- ment,soit par l'intermédiaire d'une cage appropriée abilles ou à rouleaux,ou d'autre dispositif semblable. On peut aussi ménager un ou plusieurs organes de glissement dans lesquels lesbielles travaillent. Dans la figure 5,l'une des bielles 18 est attachée en 57 à l'élément annulaire 55,tandis que le fléau 21 sert de guide en dépendance du bloc de cylindres.
Les autres bielles 17 et 19 peuvent travailler librement, comme il a été décrit ci-dessus,ou travailler avec des sabots de glissement 58 et 60 respectivement dans des glissières 59,61, ménagées sur l'élément annulaire 55,et par son inter- médiaire sur le chemin de guidage 40. 0.. obtient ici des conditions de transmission de force très avantageuses, avec des pertes très faibles,tout particulièrement lorsque toutes -les bielles 17,18 et 19 (comme cela est montré d3.ns la fi- gure 6) sont articulées à l'élément annulaire 55,et qu'ainsi
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les fléaux 20,21 et 22 deviennent inutile-,.
Le mouvement oscillatoire de l'élément an- nulaire peut être reçu de l'arbre 30,par exemple à l'aide de la transmission par manivelle 70,71,(fig.6), dans laquelle la longueur du levier 72 correspond à l'excentricité, déter- minant ainsi l'uniformité du mouvement oscillant du système, notamment lors du démarrage,le bloc de cylindres restant immobile et le chemin du gidage tournant.
Lorsque c'est le bloc de cylindres qui tourne, il est inutile de disposer des organes recevant le mouvement d'oscillation de l'arbre.
La disposition selon les figures 5 e-t 6 peut servir aussi bien lorsque le chemin de guidage tourne et que le bloc de cylindres reste immobile,que lorsque c'est ce bloc qui tourne,le chemin de guidage restant au repos,ainsi que dans le cas ou les deux tournent en sens contraire.
La disposition selon l'invention peut s'établir sous forme de disposition double ou multiple, cela, cn ménageant deux ou plusieurs groupes de cylindres avec des chemins de guidage,axialement les uns à côté des autres sous forme de groupe double ou multiple. Les figures 7 et 8 montrent à titre d'exemple un groupe double de cylindres. L'un des groupes se compose des cylindres 11,12-et 13,avec lec bielles 18,19 et 20, et le chemin de guidage 40 avec les galets 27,28 et 29; l'autre groupe comprend les cylindres 111,112 et 113,les bielles 117,118 et 119,et les galets 127,128 et 129. Les chemins de guidage peuvent être pourvus de garnitures appro- priées 90 et 91. Pour assurer le guidage,on a disposé des ga- lets auxiliaires 81,82,83 et 181,182,183,qui roulent sur des chemins de' guidage auxiliaires 85 et 86.
Les galets auxi-
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liaires ne sontsoumis à aucun effort en service, puisque les forces qui se produisent dans les moteurs retiennent les bielles et les éléments de guidage dans le chemin de guidage. Ce n'est que lors du démarrage,aussi longtemps qu'aucun cylindre ou rien qu'un seul cylindre travaille, que les galets auxiliaires sont utiles.
Ainsi que le montrent les figures 7 et 8, on pourra en groupant plusieurs groupes de cylindres,décaler les positions de travail des groupes les uns par rapport aux autres,de sorte qu'il y ait décalage,soit des chemins de guidage,soit des groupes de cylindres,soit enfin des chemins de guidage et des groupes de cylindres des éléments de groupe.
Le groupement de plusieurs unités sous forme d'un groupe n'est pas limité à l'exemple d'exécution que montrent les figures 7 et 8 et qui se rapporte à la dispo- sition Que présente la figure 1. Le groupement en question peut se faire sons difficulté aucune aveo chacune des autres dispositions ci-dessus décrites.
R é s u m é.
1.) Disposition applicable aux moteurs à pistons, caractérisée en ce que le piston travaille au moyen d'une bielle oscillante, sur un chemin circulaire,excentrique par rapport 41 l'axe de rotation et servant de guide.
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