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Dispositif mécanique permettant la transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement rectiligne alternatif.
La présente invention est relative à un dispositif mécanique permettant la transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement rectiligne alternatif.
L'invention à pour but de réaliser un dispositif mécanique qui permette entre autres applications de remplacer avan- tageusement dans tous les cas où on l'utilise, la liaison vtlebrequin-bielles, ce dispositif présentant le gros avantage d'etre d'une fabrication plus simple, d'un rendement meilleur et
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d'une plus grande sécurité de fonctionnement.
Le dispositif suivant l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte deux manetons combinés avec deux chemins de roulement parallèles ayant un profil quelconque, et correspondant chacun à l'un des manetons, ces derniers étant calés sur un même organe entratné en rotation et étant astreints à se déplacer de façon permanente en contact avec lesdits chemins de roulement.
Suivant une première forme de réalisation de l'invention les deux chemins de roulement sont fixes l'organe rotatif portant les manetons étant astreint lui-même à se déplacer d'un mouvement rectiligne alternatif.
Suivant une autre forme de réalisation l'organe portant les manetons est animé seulement d'un mouvement de rotation, les chemins de roulement étant formés sur le ou les organes à commander d'un mouvement rectiligne alternatif.
D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard du dessin annexé qui représente, schématiquement et simplement à titre d'exemple, diverses formes de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin : la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une première for- me de réalisation de l'invention, la fig. 2 est une vue en coupe longitudinale montrant une va- riante de réalisation du dispositif appliqué à la com- mande d'un piston, la fig. 3 est une vue analogue à celle de la fig. 2, montrant l'application du dispositif à la commande de deux pis- tons opposés.
En se reportant à la fig. le désigne un arbre entratné en rotation par tous moyens appropriés et monté sur des paliers de manière à pouvoir coulisser. L'arbre 1 est muni d'un bras
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sur lequel sont calés deux manetons excentrés ?, et .
L'axe longitudinal des manetons S. et :1 est rigoureusement parallèle à l'axe de l'arbre 1 Par ailleurs, les manetons 2: et 3 sont rigoureusement identiques et symétriques par rapport à l'axe du bras 4 les reliant à l'arbre 1. L'extrémité de chaque maneton 2 et lest filetée de manière à recevoir un sabot 5. monté sur bille 6.
L'axe de chaque sabot 5. est décalé angulairement par rapport à l'axe du maneton correspondant, ce décalage étant de l'ordre de quelques degrés (10 par exemple).
Cette disposition à pour effet de décaler légèrement le point d'appui de la bille sur un plan incliné 1 correspondant, dont il sera-parlé ci-dessous.
La distance des billes 2 à l'axe de fixation des manetons et 3. sur 1'arbre 1 est égale et invariable.
Chaque sabot à billes est en contact avec un plan incliné 7 solidaire d'un bâti fixe 8 de plan incliné est monté sur un roulement à bille .
Les chemins de roulement des deux plans inclinés 7 sont rigoureusement parallèles, leur rayon étant égal à celui des manetons, et leur largeur étant suffisante pour l'appui de la bille 6.
Comme représenté, les plans inclinésont alésés en leur centre de manière à laisser passer librement l'arbre 1 sans aucun frottement.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Le sabot à bille des manetons 2 et 3 étant en contact avec le chemin de roulement du plan incliné 7 correspondant, on comprend aisément que si on entratne l'arbre 1 en rotation, ce dernier se trouve animé, en plus de son mouvement de rotation , d'un mouvement de translation rectiligne alternatif.
En effet, l'arbre 1 tournant dans le sens de la flèche 10,
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pendant le premier demi-tour de l'arbre 1 la bille correspondant au dans le sens déplace sur le Pendant l'autre et déplace l'arbre 1 dans le sens de la flèche 11 Pendant l'autre demitour, la bille correspondant au maneton se déplaçant sur le plan incliné 1 aveclequel elle est en contact, l'arbre 1 se déplace dans le sens de la flèche Il*
On voit donc ainsi qu'on le disait plus haut, que l'ar- bre se trouve animé de deux mouvements :
1 - un mouvement de rotation,
2 - un mouvement de va-et-vient.
Grâce au dispositif décrit, il est donc possible de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation rectiligne alternatif. Le dispositif en question est donc appli- de câble à la commande tous organes devant âtre animés d'un mouvement alternatif de va-et-vient, à partir d'un organe de commande animé d'un mouvement de rotation. C'est le cas par exemple des pistons dans les moteurs, pompes, compresseurs, etc...
On a représenté à la fig. 2 une variante de construction du dispositif décrit, dans le cas de son application à un piston se déplaçant dans un cylindre.
Dans cet exemple, les deux chemins de roulement 13 et 14 sont montés dos à dos sur le même plateau incliné fixe 15 Par ailleursf. les deux manetons identiques 16 et 17 calés sur la tige 1$ du piston, sont disposés de part et d'autre du plateau fixe 15
Comme représenté, la tige la est reliée au piston 19 par l'intermédiaire d'un-roulement à billes 20, l'entratnement en rotation de ladite tige la étant assuré par une poulie 21 commandée elle-même par tous moyens appropriés.
Le plateau fixe 15 est percé en son centre d'une ouverture de diamètre suffisant pour permettre le déplacement sans frottement de la tige 18
La tige du piston 18 étant entraînée en rotation, et le
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sabot à bille das manetons 16 et 17 étant astreint à se déplacer, respectivement, sur les chemins de roulement 13 et !4 1a tige du piston 18 est animée d'un mouvement alternatif de translation.
Pendant le premier demi-tour de l'arbre 18,le maneton 16 passe de la position dans laquelle il est représenté en traits pleins à la fig. 2 à la position dans laquelle il est représenté en traits pointillés sur cette même figure.
Il s'en suit que le piston 19 se déplace de la position dans laquelle il est représenté en traits pleins à la position dans laquelle il est représenté en traits pointillés.
Pendant le demi-tour suivant de la tige 18; le piston 19 se déplace en sens inverse pour revenir à sa position initiale dans laquelle il est représenté en¯traits pleins fig. 2.
Dans les exemples qui précèdent, on a supposé que c'était l'organe entraîné en rotation qui était aussi animé d'un mouvement de translation rectiligne alternatif. Sur la fig. 3 on a repré- senté une variante de construction qui montre que le dispositif précédemment décrit est réversible.
Dans cet exemple, les deux manetons 22 et 23 munis de leur sabot à bille, sont montés sur un volant 24 entratné en rotation par tous moyens appropriés, et solidaire de la carcasse 25 d'un cylindre.
Le volant 24 est traversé en son centre par un axe 26 solidaire à chacune de ses extrémités d'un piston 27 et 28 respectivement, et se déplaçant à l'intérieur du cylindre 25
Chaque piston 27 et 28 est muni sur sa face en regard du volant 24 d'un chemin de roulement incliné 29 venant en contact avec la bille du sabot monté sur le maneton correspondant .
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant :
Le volant 24 étant entratné en rotation par tous moyens appropriés, et le sabot à billes des manetons 22 et 23 étant astreint à se déplacer sur le chemin de roulement incliné 29 cor-
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respondant, il ressort de ce qui a été dit que les pistons 27 et 28 sont animés d'un mouvement de translation alternatif à l'intérieur du cylindre 25
Il résulte de ce qui précède que le mécanisme objet de l'invention est susceptible de nombreuses applications ; il peut notamment être utilisé dans la construction des pompes, compresseurs, amortisseurs, et d'une manière plus générale, il peut être utilisé dans toutes les constructions dans lesquelles intervient un système vilebrequin-bielle.
Dans cette application, il permet de réduire dans de fortes proportions le prix de revient des constructions. Par ailleurs le rendement du dispositif est de beaucoup supérieur à celui d'un système vilebrequin-bielle, car il n'existe aucun point mort.
Il y a lieu de remarquer également que les organes du dispositif travaillent uniquement à la compression et nullement à la flexion.
Bien entendu, le dispositif n'a été décrit qu'à titre explicatif mais nullement limitatif. Il serait possible de lui apporter diverses modifications de construction sans qu'on sorte pour cela du domaine de l'invention. C'est ainsi, en particulier, que les chemins de roulement au lieu d'être plans, pourraient avoir un profil différent qui permettrait d'augmenter le nombre de courses de l'organe commandé pour un seul tour de l'organe de commande.