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Perfectionnements aux moteurs à combustion interne et autres, et aux pompes du type à plateau moteur ou à organe oscillant,
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne et autres du genre dans lequel les bielles du moteur sont reliées par articulation à un organe moteur qui est monté de telle façon ur l'arbore du moteur que la rotation relative entre ces deux dernières pièces a lieu autour d'un axe incliné par rapport à l'arbre du moteur,cet organe moteur étant ancré de telle manière à une pièce du moteur qu'un mouvement important de rotation de l'organe moteur dans on ensemble par rapport aux cylindres du moteur autour de l'arbre du moteur est empêché.
L'ancrage mentionné ci-dessus est nécessaire pour que les bielles du moteur puissent être obligéas à e mouvoir suivant des trajec%
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toires définies. Jusqu'à présent l'ancrage a été effectué principalement de deux manières;- l'organe moteur a été supporté par des tourillons qui s'étendent à ngle droit par rapport à l' arbre du moteur et qui sont figés de tells maniàre eu bâti du moteur qu'ils peuvent tourner dans leur ensemble autour d'un axe perpendiculaire a la fois à l'axe des tourillons et à l'ar- bre du moteur.
En second lieu une butée prévue sur l'organe mo- teur a été disposée de façon à circuler entre des plaques de guidage dans le sens vers l'arrière et vers l'avant, le long de l'axe de l'arbre du moteur. Bien que ces dispositions aient pour effet d'obliger les bielles à se mouvoir suivant des trajectoires définies, la trajectoire de chaque bielle à l'en- droit où elle était reliée à l'organe moteur différait sensible- ment des trajectoires des autres bielles. De cette manière un équilibrage du moteur ne pouvâit pas être effectivement produit.
Liun des buts de la présente invention est d'obliger les bielles à se mouvoir suivant :les trajectoires similaires.
Si l'on analyse les trajectoires de mouvement de différente points de lto rgan e moteur équidistants de l'axe incliné, dans les deux dispositions connues mentionnées ci-dessus, on trouve que tandis que les points qui se trouvent sur l'axe des touril- lons, dans une const ru ction, et ceux qui se trouvent dans un plan contenant l'arbre du moteur et les guides, dand l'autre construction, se meuvent, suivant des trajectoires arquées, et ceux qui sont disposés à 90 de la trajectoire mentionnée c i- dessus sur l'organe moteur se meuvent suivant des chiffres huit;.
Suivant la présente invention, un mécanisme à plateau moteur pour moteurs à combustion interne et autres du genre décrit est caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour obli¯ ger l'organe moteur à se mouvoir :le telle façon que tous les points située sur un plan transversal à l'axe incliné et passant par l'intersection de l'axe incliné et de l'arbre du moteur suivent des trajectoires de forme semblable en chiffre huit.
Théoriquement, la trajectoire suivie par n'importe quel
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quel point de ce plan, projetée sur un pl-sn perpendiculaire à une ligne passant par le centre de la trajectoire et par le
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joint 3'intersection àe l'axe incliné et ie l'axe de làarbre du moteur, sa rapproche autant que possible :le l'expression général e
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2 2 2 2, 2 Y =.a..-J!J sin 6-x ) Ruz (1 + cos 6 z dans laquelle x et y sont :les coordonnées rectangulaires, e est Sangle que l'axe incliné fait avec l'arbre du moteur et R est la distance perpendiculaire du point en question par rapport
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l' axe incliné.
On remarquera que la trajectoire du mouvement du point e trouve sur la surface d'une sphère de rayon R et l'expression indiquée ci-dessus a'applique a 1 projection de la trajectoire de mouvement sur un plan t"ngenti61 à cette sphère au point où le chiffre huit se coupe. Si, par conséquent un point quelconque d'un plan transversal l'axe incliné et passant par l'intersection :le l'axe incliné et de l'arbre du moteur est obligé de se mouvoir suivant une trajectoire con- forme à l'expression ci-dessus, tous les autres points de l'or-
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gane moteur se mouvront suivant des trajectoires ayant la même forme et les marnes proportions mais±le dimensions différentes suivant leur distance par rapport à l'axe inc1inêJ.. à des :lis- tances égales, les dimensions :les trajectoires sont les mémes.
On remarquera toutefois que de légers écarts par rap- port à cette expression peuvent être faits sans qu'on modifie sensiblement les trajectoires de mouvement des bielles ; on peut par conséquent employer des mécanismes donnant les appro- ximations :les mouvements théoriquement nécessaires..
Lorsqu'on applique l'invention à un mécanisme à plateau moteur dans lequel le plateau moteur est porté' par des tourillons de lamanière décrite ci-dessus, une caractéris- tique de l'invention consiste en ce que l'axe des tourillons reçoit deux oscillations complètes autour de l'axe incliné pour chaque tour du moteur, dans une mesure correspondante
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u mouvement en chiffre huit indiqué cl -dessus.
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Lorsqu'on applique l'invention à un mécanisme à pla- teau moteur dans lequel les tourillons sont formés sur un or-
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gane d'ncr&ge ayant une queue montée dans un palier, le palier est mis en oscillation.
Par exemple l'oscillation peut être produite par un excentrique actionné à deux fois la vitesse
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du moteur, suquel cas un collier à une extrémité de la bielle est disposé-e de façon a entourer cet excentrique tandis que l'autre extrémité de la bielle est reliée au palier par un joint universel. Il est habituellement' commode Que l'oscilla- tion s'effectue dans un sens transversal à l'arbre du moteur dans un plan perpendiculaire à celui-ci* Dans une semblable disposition dont l'axe :les tourillons bascule doit valoir ap-
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proximativement 10,34% :l'un angle entre l'arbre du moteur et l'axe incliné indiqué ci-dessus pour qu'on puisse obtenir une approximation de l'expression donnée ci¯dessus.
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Une .utrc forme de construction de l'invention consiste en ce qu'une ou plusieurs butées fixées sur le pliteu mo- teur viennent en prise wwec une ou plusieurs surfaces :le came ou surfaces façonnées à 1rE, manière d' unchiffre huit comme on l'a décrit ci-dessus,@ Par exemple une butée sur l'organe moteur pourrait être disposée de façon a venir en prise avec une surface de came eh forme de 3 représentant une moitié :
l'un chi@@@ fre huit tandis qu'une autre butée sur l'extrémité opposée
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d'un 3iamèjrede l'organe moteur pourrait venir en prise avec une came en forme de S complémentaire représentant l'autre moitié du chiffre huit,
On trouvera ci-dessous une description d'une forme de réalisation de l'invention appliquée a un type de moteur à combustion interne plateau moteur, la description étant faite avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
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La fig. 1 est une coupe transversale 3ans une partie du moteur per un plan contenant l'arbre 3u moteur.
L fig. 2 est une vue détail montrant une forme de mécanisme pour faire osciller l'orgEn9 moteur autour du bouton
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de manivelle,,
La fig. 3 montre une autre forme de mécanisme pour
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faire osciller l'organe mo t eu rsi La fig. 4 est une vue se.nbleb le à la fig. -1. montrant un dispositif a cames pour obliger l'organe moteur à suivre le mouvement requise
Le moteur comprend un certain nombre de cylindres 20
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disposés autour d'un arbre à manivelle 7 avec leurs axesparal- e es a celui-ci. tar re manivelle est pourvu d"un bouton de manivelle incliné 21 sur lequel est monté un organe moteur 22.
L'organe moteur est pourvu sur sa périphérie d'un certain nom-
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bre d'o rsill es 23 auxquelles sont fz tes par des joints uni- versels 24 les bielles 25 du moteurs L'orge-ne moteur est creux et comporte deux douilles de palier formées sur des côtés op-
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posés d'un diamètre oui s'étend perpen:licuhdre.rnent 6 l'axe ::le l'arbre coudé du moteur et par le centre du bouton de manivelle* Une piee d'ancrage 3 est disposée de façon à s'étendre à
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travers une fente :le l'organe moteur :1an8 l'intérieur creux et est pourvue a son extrémité supérieure :le tourillons 26 qui s'engagent dans ces douilles :le palier.
TJB pi6ce d'ancrage est pourvue d'une queue cylindrique 27 qui est portée par un palier 15 et est pourvue d'une tête :le mise en position 16. Lapartie inférieure du palier est pourvue d'une surface extérieure en portion de sphère 14 qui est montée dans une douille en portion de sphère d'un support 29.
Si l'on suppose que le support 29 est immobile (ce qu'il n'est pas)ors de la rotation de l' arbre à manivelle, on trouve que la pièce d'ancrage reçoit un mouv e- ment d'oscillation autour :le son axe longitudinal et que de.
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cette manière les extrémités des tourillons 26 'Pi:'P8uiv ent des trajectoires arquêes comme le font également les oreilles 23 du plateau moteur qui se trouvent sur l' axe ou près :le l'axe des tourillons, tandis que les o reill es situées angle droit,
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ctest-à-cli1'e au commet et au bas 3ia plateau moteur, tracent des chiffres huit. De cette manière, des bielles différentes suivent
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dans ces conditions -,les trajectoires différentes.
En vue d'é- galiser les trajectoires, la queue reçoi t deux oscillations
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complètes pour, chaque tour de l' arbre manivelle, dans une -direction transversale à l'axe :le l'arbre à manivelle,, de telle sorte que les tourillons et les oreilles en alignement .avec ceux-ci sont obligés de suivre un chiffre huit. En même temps la. largeur du chiffre huit tracé par les oreilles supérieure et inférieure est réduite et en choisissant convenablement le degré d'oscillation de la queue, les différentes oreilles et ainsi l'extrémité des bielles peuvent être obligées de suivre appro-
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xitivement la marne forY,ie de trajectoire. On e, trouvé en para- tique que l'amplitude angulaire de l'oscillation de l'organe d'ancrage est d'environ 10,34% de 11-Illigle de manivelle.
U.ns le moteur représenté au dessin, l'angle de manivelle est de 221
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et l'amplitude de l'oacillation est de 2t420, Le dessin mont re la pièce d'ancrage au point milieu de son oscillation avec son axe perpendiculaire a celui de l'arbre -% manivelle, et pendant untour de l'arbre à manivelle elle est mise en oscillation deux fois de chaque côté de cette position.
Une forme de mécanisme pour faire osciller le support
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29 est représentée a la fig. 2 et comprend un excentrique 5 qui est entouré par un collier situé à une extrémité d'une bielle 2 dont l'autre extrémité maintient le support. L'excentrique
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est actionné part&r de l'arbre a manivelle iu moyen de roues dentées 8p9, 10 et 30 à deux fois la vitesse de l'arbre a mani- velle, la course de l'excentrique étant suffisante pour
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imprimer le mouvement angulaire requis à 11,organ e d'ancrage 3.
Le mécanisme représenté à la fig. 3 diffère principal
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lement en ce que l' excentrique est actionné éàr une chaine 11 et des roues de chaîne 12 et 13.
Comme on l'a indiqué précédemment dans la description si une partie quelconque de l'organe moteur est obligée :le se mouvoir suivant une forme particulière de trajectoire, tous les
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autres points se mouvront sensiblement suivant la même forme de trajectoire. Dans la construction représentée schématique- ment à la fig. 4, au lieu que le mouvement de l'organe mo- teur soit commandé par une pièce d'ancrage qui reçoit un mouvement d'oscillation, il est obligé :le se mouvoir de la manière requise par des galets 31 fixés sur l'organe moteur et venant en prise avee des plaques de came 32 :le forme appro- p rié e.
On remarquera qu'il serait difficile de faire en sorte qu'un galet suive une came suivant la forme complète d'un chiffre huit, mais ceci n'est pas nécessaire si on emploie plusieurs cernes et un galet. Si l'on considère la trajectoire de mouvement :la points disposés à 90 l'un :le l'autre sur l'or- gane moteur, tandis qu'un des points parcourt les extrémités recourbées du chiffre huit, l'autre point situé à 90 par-court le croisement du chiffre huit.
Il en résulte que le mouvement complet peut être obtenu par la disposition de deux places .le cerne en face l'une de l'autre dans chacune de deux positions disposées à 90 l'une :le l'autre, chaque paire comprenant des surfaces concaves opposées aux extrémités du chiffre huit.
Ceci se voit le mieux par les lignes pointillées de la fige 4.
Lapaire correspondante de plaques de came est représentée en coupe partielle attachée à l'enveloppe du moteur à la partie supérieure du dessin.
Le chiffre huit représenté en traits de chaînette en 33 est la trajectoire suivie par le centre du galet 31;la lar- geur des boucles est représentée un peu plus grande que la largeur correcte en réalité, pour des raisons :le clarté, le rapport corect de la longueur totale de la trajectoire à sa largeur étant d'environ dix.