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arbre vilebrequin.
Cette invention a pour but de simplifier en diminuant le nombre des pièces en mouvement pour transmettre le couple moteur et de rapprocher autant que possible du mouvement simple de la turbine. Le dessin joint à la présente demande de brevet montre un moyen de réaliser un moteur basé sur les principes énoncés ci- dessus. L'exemple choisi est un moteur à explosion du type clas- sique à quatre temps connu de tous; mais il est évident que le système de moteur faisant l'objet de l'invention pourrait aussi bien être dessiné soit pour l'emploi du cycle à deux temps, du cycle Diesel à combustion interne ou bien encore pour l'emploi de la va- peur, sans que son principe de base varie. Il en est forcément de même pour les détails de construction qui varient avec la destina- tion d'emploi du moteur sans en exclure le principe.
La planche unique jointe à cette description, représente un moteur pour avion. La figure (I) représente à l'échelle un quart la coupe en élévation de ce système de moteur. La figure (II) de la planche unique montre comment un groupe de cylindres est disposé autour d'un axe central de la même manière qu'un barillet de révolver.
Ce moteur est composé de deux groupes opposés sous un angle de quatre vingt dix degrés; dispositif obligatoire pour réaliser le système.- L'échelle réduite du dessin m'oblige d'être schématique tout en res- tant assez clair pour en comprendre le fonctionnement et le moyen constructif.
Pour faciliter la compréhension du système, je divise les
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organes en deux catégories; la première comporte les pièces formant l'ensemble de la partie fixe du moteur. La seconde comporte les piè- ces prenant part au mouvement rotatif du moteur. Les pièces étant plus nombreuses que les lettres de l'alphabet, je les repère sur le des- sin par des chiffres arabes; ces derniers seront seuls employés à cette fin dans le cours de cette description.
Les pièces fixes sont : lebâti du moteur formé par l'ensemble du carter 1, de la calotte 2 du groupe de cylindres marqués A et de la calotte 3, du groupe de cylindres marqués B. Les calottes 2 et 3 sont reliées au carter 1 par des colonnettes 4 (une seule est visible) et un bras 5 le tout formant un ensemble rigide. Un axe 6 est fixé dans la calotte 2 ; autour de cet axe 6 que tourillone le groupe de cylindres A. Les deux pignons du relai 7 et 8 sont montés dans la calotte 2. Sur l'extrémité de l'axe des pignons 7 et 8 est monté le pignon d'angle 9 qui commande le pignon 10. Ce dernier commande la magnéto d'allumage du groupe A des cylindres.( Magnéto non représentée sur le dessin). Le courant de cette magnéto est branché sur le frot- teur 11 du distributeur.
La calotte 3 du groupe des cylindres B est conçue avec les mêmes organes mais comporte en plus une pompe double 12 montée sur l'axe des pignons du relai et entre ceux-ci et les pignons de commande de la magnéto d'allumage du groupe cylindres B.
La pompe 12 sert à vidanger d'une part le carter du moteur et d'autre part à envoyer l'huile de graissage aux endroits qui demandent à être lubrifiés. La tuyauterie 13 fait corps avec le carter 1, c'est sur cette tuyauterie qu'est fixé le carburateur (non représenté) alimen- tant les deux groupes de cylindres. Les pièces de la partie rotative de ce moteur sont à part l'axe 14 identiques pour les deux groupes de cylindres. Il suffit donc de décrire l'un des deux groupes. Chaque groupe de cylindres est monté sur un plateau 15 et 16 de la façon
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indiquée sur la figure (II). Le plateau 15 est solidaire de l'axe 14 et cet axe sert d'arbre pour transmettre le couple moteur.
L'axe 14 trouve un point d'appui d'une part dans un roulement à billes 17 fixé par une cage 18 à l'extrémité de l'axe fixe 6 et d'autre part il trouve un second point d'appui dans le coussinet 19 traversant la calotte 3. L'axe 14 est maintenu longitudinalement par deux butées à billes 20 et 21 placées de part et d'autre de la calotte 3. Le plateau 16 est solidaire de l'axe creux 22 et trouve ses deux points d'appuis sur l'axe fixe 6. En examinant la figure (I) nous voyons que ,les cylindres repérés par 23 et 24 et les pistons 25 et 26 for- ment un ensemble à angle droit à l'intérieur des axes de symétries x et y. Cet ensemble est un des cinq éléments combinés des groupes cylindres A et B et constitue la particularité de ce moteur. Il est utile de faire remarquer que les deux pistons 25 et 26 sont assem- blés d'une façon rigide et indéformable.
Comme chaque groupe est com- posé de cinq cylindres, il y a cinq éléments combinés comme 23,24,25 et 26 répartis autour d'une circonférence égale à la course des pis- tons et écartés entre eux de soixante douze degrés. Une partie des pièces de la distribution est animée du mouvement de rotation du mo- teur, ce:aont la casserole 27 supportant les poussoirs à galets 28 des soupapes d'admission et d'échappement. Cette casserole 27 est solidaire de l'axe 14 et tourne par conséquent à la même vitesse que les cylindres. L'engrenage 29 est solidaire de l'axe 14 commande les pignons du relai fixés dans la calotte 3.
Les cames sont constituées par deux plateaux 30 et 31 concentriques; chaque plateau porte deux bossages qui sont calés entre eux avec un angle adéquat à la distri- bution,l'engrenage 32 solidaire des plateaux cames 30 et 31 est le récepteur du mouvement fourni par un des pignons du relai. Le rapport
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de vitesse entre le moteur et les cames ainsi que pour la commande de la magnéto est de une fois et un quart la vitesse du moteur. Les cames attaquent les soupapes de deux en deux cylindres, il en est de même pour l'allumage qui est distribué aux bougies par le distribu- teur 33 monté circulairement à l'extérieur de la casserole 27. Cet arrangement justifie le nombre impair de cylindres pour chacun des groupes de manière à espacer régulièrement les explosions. Ce dispo- sitif est d'ailleurs commun aux moteurs rotatifs en étoile.
Les pla- teaux cames 30 et 31 tournent dans le même sens.que les cylindres ce qui fait que leur déplacement relatif se fait au quart de la vitesse du moteur et que malgré le diamètre assez conséquent des plateaux cames 30 et 31 leur vitesse linéaire de déplacement sur les poussoirs 28 n'est pas plus conséquent que celui des cames des moteurs courants.
Il me reste à citer comme pièces prenant part à la rotation du moteur, le collecteur d'admission 34 constamment en communication avec la tuyauterie 13 d'arrivée du carburateur et qui est relié à chaque soupape d'admission des cylindres par une '..tubulure 35. Le même dis- positif existe pour chacun des groupes cylindres A et B. La démon- stration du mouvement de rotation de ce moteur est aisée à comprendre après cette description. En effet si nous regardons la figure (I) nous voyons que l'ensemble de ce que j'ai appelé un élément, c'est-à- dire les cylindres 23 et 24 ainsi que les pistons 25 et 26 se trouve être dans la position du point morthaut.
Admettons que cette posi- tion coïncide avec la fin du temps de compression des gaz et le début de la détente, nous aurons une pression simultanée sur la face de chaque piston 25 et 26 ce qui donne deux composantes dans le sens des flèches indiqées à l'extrémité des pistons 25 et 26. Ces deux com- posantes forment une résultante indiquée par la flèche suivant l'axe v,w. Cette résultante est une force qui provoque un couple vu qu'elle
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se trouve sur un bras de levier égale à la demi course des pistons.
Cette force entraine l'ensemble des groupes cylindres en faisant des- cendre les pistons dans leur cylindre. L'axe oblique v,w est donc le maneton fictif du vilebrequin supprimé. Nous voyons également que l'axe v,w est à quarante cinq degrés par rapport aux axes des cy- lindres car il divise en deux leur angle qui est de quatre vingt dix degrés. Il s'en suit que la course fictive de ce maneton de vilebre- quin inexistant est une élipse dont le petit diamètre est égal à la course des pistons et le grand diamètre égal au petit multiplié par la racine carrée de deux.- La figure (I) montre également que quand les plateaux porte cylindres ont fait un demi tour, les pistons 25 et 26 sont arrivés au point mort bas donc à la fin de leur course. Pen- dant l'autre demi tour ils remonteront vers leur point de départ c'est à-dire au point mort haut.
Comme ces pistons sont reliés entre eux d'une façon rigide leur orientation dans leur cylindre ne varie pas mais par contre le cylindre en se déplaçant avec son plateau tourne également autour du piston ce qui fait que le glissement du piston au lieu d'être rectiligne dans le cylindre devient sinusoïdale ce qui abaisse le coefficient de frottement c'est un phénomène bien connu en mécanique. Les avantages d'un pareil moteur sont marquants par sa simplicité, mouvement de rotation de l'arbre moteur obtenu sans autre mouvement que celui des cylindres et des pistons. Pression unitaire très faible sur la paroi des cylindres étant donné qu'au moment où la pression de détente à lieu les pistons de grandes longueurs sont fortement engagés dans les cylindres et que les coef ficient du frottement est abaissé par le glissement sinusoïdale des pistons.
Par contre comme dans tous les rotatifs les pièces exigent un éguilibrage parfait chose possible avec les moyens d'usinage moderne.