<Desc/Clms Page number 1>
^Renversement de marohe pour moteurs à oombustion mis en marche par le gaz comprimé".
Lors de la mise en matche et du renversement de marche des moteurs à combustion par l'air sous pression, il faut, pour éviter de compromettre le moteur, observer les pointa importants qui suivent :
1, L'air qui sert au démarrage et le combustible ne doivent jamais pénétrer simultanément dans le cylindre du moteur, sinon, il se produit des pressions de combustion trop élevées.
2. L'arrivée du combustible, pour un sens de rotation donné, ne doit jamais se faire qu'avec le mode de distribution qui correspond à ce sens de rotation, sinon, il peut se produire des avanoes à l'allumage trop violentes;
3. L'air de démarage doit pouvoir, pour un moteur tournant dans un sens de rotation donné, être également admis dans le mode de distribution qui correspond au sens de rotation opposé, afin que l'on puisse freiner à l'aide de
EMI1.1
l'air de démarrage ( freinage dénommé freinage par l'air
<Desc/Clms Page number 2>
antagoniste ) le moteur qui tourne enoore.
On connaît des dispositifs qui prévoient un élément de manoeuvre séparé par la distribution de l'air de démarrage et un autre pour la distribution du combustible ( levier de manoeuvre et analogues ). Il faut, dans ce cas, faire usage d'organes d'arrêt spéciaux pour empêoher les fausses manoeuvres;
mais ces organes compliquent le dispositif et rendent le service plus difficile*
On connaît ensuite les dispositifs qui consistent à commander les deux distributions par un seul levier de manoeuvre dont la position d'arrêt se trouve alors au centre, tandis que des deux côtés de celle-ci se trouvent respectivement, pour les deux sens de rotation, une position de démárrage et une position de marche dans l'un ou l'autre ordre de succession* Ce dispositif exige également la présence d'organes spéciaux pour empêcher des incidents indésirables à la mise en marche et la présence de dispositifs d'arrêt pour empêoher le renversement prématuré de la distribution du combustible avant l'arrivée du moteur à l'arrêt.
Conformément à l'invention} la distribution du démarrage et celle du combustible sont raccordées à un seul élément de manoeuvre (p.ex. à un levier de manoeuvre) de telle manière que le point central de ce dernier constitue la position de marche commune aux deux sens de rotation (combustible branché*, gaz comprimé débranché); que deux positions se trouvant des deux cotés de ce point oentral constituent les positions de démarrage ( combustible débranché, gaz comprimé branché), dont l'une pour la marche avant et l'autre pour la marohe arrière; qu'ensuite, lorsque l'on passe de l'une des positions de démarrage à oelle de marche ou vice-versa, on doive toujours franchir une position dl arrêt (combustible et gaz comprimé débranchés).
Ensuite, la
<Desc/Clms Page number 3>
distribution du combustible est conçue de manière qu'elle se règle automatiquement sur le sens de rotation*
Ce dispositif est de conception simple,de surveillance facile et il est entièrement à l'abri des troubles au démarrage.
Le principe de l'invention consiste à ne se servir qu'un d'un seul organe de manoeuvre sans accessoires d'arret et analogues et à se passer, pour le renversement des organes qui commandent l'arrivée du combustible (p.ex.poppe à combustible ou soupape d'admission de combustible) d'accouplement mécanique de ces organes avec l'organe de manoeuvre.
On réalise de façon simple le réglage automatique des cames ou organes de même genre qui servent à commander les organes de manoeuvre de la distribution du combustible, suivant le sens de rotation du moteur, en raccordant ces élément-s de commande aveo l'arbre de distribution à l'aide d'un accouplement entraîneur* Dans les moteurs polycylindriques, ces oames pu organes de même ordre peuvent être montées sur un arbre commandé par un seul accouplement entraîneur et de plus, être conçues de manière qu'il n'agisse sur cet arbre à cames, en marche, de la part des éléments de manoeuvre, que des moments de résistance, mais pas de moments de rotation actifs de sorte qu'il ne puisse pas se produire de cliquete- ment de l'accouplement entraîneur commun.
Le service du dispositif est simple parce qu'un seul élément de manoeuvre (levier ou organe analogue) permet, sans libération et sans actionnement d'organes d'arrêt supplémentaires de transformer un état de marche donné du moteur en un autre*
Enfin, on jouit d'un gros avantage de sécurité contre des troubles au démarrage et au renversement parce que l'objet de l'invention satisfait entièrement aux exigences
<Desc/Clms Page number 4>
posées à l'origine sous 1 à 3.
L'invention est représentée par le dessin dont la fig.l montre une vue antérieure du mécanisme de renversement en position de marche. La fig.2 une vue antérieure en position d'arrêt. La fig.3 est une vue en plan de dessous, les fig.4 et 5 en coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la fig.5 et en vue latérale la commande d'un arbre à cames destiné à actionner les éléments d'alimentation du combusti- ble d'un moteur à plusieurs cylindres. La fig.6 est une vue antérieure d'une came de forme spéciale. Les fig.7 à 15 montrent diverses variantes de l'élément de manoeuvre dans lesquelles il ne faut qu'une seule position d'arrêt (II).
Dans la variante représentée par les fig.1 à 3, on se sert, comme élément de manoeuvre d'un levier pivotant 1 monté sur un plateau 2 qui peut pivoter sur un axe 4 pre- aant assise dans un palier fixe 4. L'arrivée du combustible au moteur est assurée par la pompe 5 actionnée par une oame 6 montée sur l'érbre de distribution 7? Cette oame symétrique 6 est assemblée aveo l'arbre 7 par un aocoupelement entraîneur formé par un évidement de oame 8 à surfaces terminales 9,10 d'une part et par un saillant 11 de l'arbre de l'autre qui peut se déplacer d'un oertait angle dans l'évidement* Quand l'arbre 7 tourne dans le sens de la flèche a, la surface latérale gauche du saillant 11 se pose sur la surface terminale de gauche de l'évidement 9 et entraîne ainsi la oame.
Quand le sens de la rotation se renverse, la came est tout d'abord arrêtée par la résistance de la pompe, jusqu'à ce que l'autre faoe latérale du saillant 11 vienne se poser sur la faoe terminale 10 et antatne la came* Il en résulte que lors du renversement, la oame effectue automatiquement un mouvement de pivotement par rapport à l'arbre. Ceci a cette conséquence que la distribution de la pompe à combustible
<Desc/Clms Page number 5>
se produit pour chaque sens de rotation de façon exacte.
Sur le plateau 2 sont montées deux cames 12,13 entre lesquelles se trouve un creux 14, dans lequel s'engage, dans la position de marche I, le nez 15 d'un levier coudé
16 dont l'autre bout, le bout 17, se place sous un saillant
18 du plongeur de la pompe 19 sans contrarier le mouvement de cette dernière (fig.2). Les cames 12 et 13 ont une forme telle que quand le levier 1 sort de la position I pour passer dans n'importe quelle autre position, le néz 15 pivote vers -,.4 la droite suffisament pour que l'extrémité 17 du levier @ soulève le poussoir 19, de sorte que ce dernier/ sépare de la oame 6.
Pour commander l'arrivée de l'air nécessaire pour le démarrage, il est fait usage d'une douille 20 calée sur l'arbre 7 mais susceptible de s'y déplacer dans le sens de la longueur; cette douille porte les renflements 21' et 21'' dont 1'un+; actionne la soupape de démarrage 25 lors de la marche avant et l'autre, celle-ci, lors de la marche arrière.
Les renflements présentent sur les cotés tournés l'un vers l'autre, des surfaces inclinées qui,quand la douille 20, se déplace, soulèvent la soupape de démarrage quand le poussoir de celle-ci se trouve directement de oôté du renflement considéré. L'air de démarrage pénètre en 23 dans la chapelle de la soupape de démarrage 24 et arrive par la conduite 26 dans le cylindre dès que la soupape d'évacuation 25 maintenue fermée en permanence par le ressort 27 est repoussée par l'un des deux renflements 21' et 21".
Pour repousser la douil le 20, on se sert d'une oame 30, assemblée avec le plateau 2; cette oame est à trois gradins 31,32,33 réunis par des passa- ges inclinés; on fait usage en plus d'un levier à deux bras pivotant en 35 dont l'une des extrémités est poussée en permanence par un ressort 38 sur cette came et dont l'autre
<Desc/Clms Page number 6>
s'engage dans une rainure 37 de la douille 20. La gradin central 32 a la longueur requise pour que l'extrémité du levier 34 n'arrive sur le gradin supérieur 3 ou ne glisse sur le gradin inférieur 33 que quand l'élément de manoeuvre 1 est repoussé au delà de l'un des deux points d'arrêt II' ou II".
Le fonctionnement du dispositif est le suivant.
Quand le moteur est à l'arrêt, l'élément de manoeu- vre (levier 1) se trouve dans l'une des deux positions d'arr rêt II' ou II", par exemple dans la position II"(fig.2).La pompe 5 est débranchée, la douille 20 se trouve dans @a position centrale de la soupape de démarrage 25 est fermée.
Pour mettre en marche, on amène le levier 1 dans la position de démarrage correspondant au sens de rotation requis, 'est- à-dire soit dans la position de démarrage voisine III' soitpar dessus la position de marche 1 et l'autre position d'arrêtII"- dans l'autre position de démarrage, dans la position III".
De cette manière, le gradin 31 ou le gradin 33 de la came 30 vient se placer sous l'extrémité de levier 34; ce dernier pivote et la douille 20 est déplacée de manière que l'un des renflements 21',21", se place sous le poussoir 22 de la soupape de démarrage 25 ; celle-ci s'ouvre et l'air comprimé nécessaire pour le démarrage, pénètre dans la cylindre* Quand le moteur est en marche, l'élément de manoeuvre 1 est amené, en passant par la position d'arrêt voisine, dans la position de marche I (fig.1) De cette manière, l'extrémité de levier 34 revient sur le gradin 32 de la came 30 ; l'arrivée de l'air oomprimé est à nouveau arrêtée;
ensuite, le nez 15 retombe dans le cran prévu entre les cames 12 et 13, la pompe à combustible est remise en circuits Sa came 6 vient se placer automatiquement, par suite de la présence de l'accouplement entraineur, dans la
<Desc/Clms Page number 7>
position correspondant au sens de rotation choisi*
Pour arrêter, on désaccouple de la position de marohe I et on amène au ohoix sur l'une des deux positions d'arrêt II' ou II".
Lors du renversement pendant la marohe, on passe de la position de marche I directement à la position de démar rage (par exemple III") du sens de rotation oppposé et on franchit ainsi la position d'arrêt intermédiaire (II")* Quand on atteint la position he démarrage (III") il se produit immédiaitement un freinage par l'air et ensuite le moteur se met à tourner dans le nouveau sens de rotation ;
l'élément de manoeuvre 1 est amené alors dans la position de marche (I) par dessus la position d'arrêt intermédiaire(II")
Aussi bien lors du démarrage (à partir d'une position d'arrêt) que lors du renversement( hors d'une position de marche) l'élément de manoeuvre ne franchit jamais que des positions d'arrêt sans danger ou la position de marche qui dans chaque sens de rotation assure automatiquement la oomman de exacte du oombustible; il ne franchit jamais des positions de démarrage indésirables ni des positions de marche qui ne correspondent pas au sens de rotation du moment. Il ne peut donc y avoir aucun danger pour le moteur ; par conséquent aussi il est inutile de prévoir des organes d'arrêt pour empêcher les fausses manoeuvres.
Les oames qui sont en relation séparément avec l' arbre de distribution par des accouplements entraîneurs qui servent à commander les éléments qui règlent la distribution du oombustible, présentent encore cet autre inconvénient que lors de la progression de ces éléments il se fait sentir sur ces oames un moment de rotation qui oppose une certaine résistance;
d'autre part, lors du retour de ces éléments, il se fait sentir sur la cuvette de la came par suite de la
<Desc/Clms Page number 8>
pression des éléments (par exemple sous l'action du ressort qui sollicite le piston de la pompe vers l'extérieur) un moment de rotation actif qui a pour conséquence d'écarter les 'butées le l'embrayage de l'aocouplement entraîneur l'une de l'autre et conséquemment de provoquer du bruit pendant la marche et ainsi l'usure de l'accouplement* Dans les mo- teurs à plusieurs cylindres dans lequels l'arrivée du com- bustible se répartit sur plusieurs points de la circonférence de la course de la manivelle,
on peut améliorer cet état de choses en montant les cames qui correspondent aux divers cylindres sur un arbre commun et en connectant cet arbre pat un seul accouplement entrainenr à l'arbre de manivelle.
Grâce à ceci, les moments de rotation qui se font sentir en même temps sur les diverses cames et qui opposent de ltiner- tie dans le moment ou dans le repos s'équilibrent partiel- lement.
Un dispositif de distribution de combustible de l'espèce est représenté par les figures 4 et 5. Plusieurs cames 40 sont montées sur un arbre commun 41 avec un déport les unes sur les autres. Cet arbre 41 est en relation avec l'arbre moteur 42 par un accouplement entraîneur* Cet aocou- plement se compose d'unplatean 43 monté sur l'arbre 42 et dé- coupé en forme de secteur et d'un boulon entraîneur 46 fixé
41 sur un plateau 47 de l'arbre qui pénètre dans l'évidement en forme de secteur du plateau 43 et qui peut pivoter dtun certain angle par rapport aux faoee latérales 44 et45 de cet évidement. De cette manière.l'arbre 41 peut effectuer par rapport à l'arbre 42 le mouvement requis par le renversement.
On élimine intégralement les troubles qu'occasion- nent les moments de rotation actifs dans le cas de oombusti- ble dont la commande est réglée par une pompe en plaçant la course de sortie du piston de la pompe en un endroit approprié
<Desc/Clms Page number 9>
qui n'est pas néoessaire pour la course de rentrée.
Par conséquent, ainsi que le montre la figure 6, on intercale entre la courbe de montée m et la courbe de descente n de chaque came un prolongement du sommet r de la valeur d'un angle tel que les forces qui agissent sur le trajet de descente d' une came coïncident dans le temps avec les forces de résistance plus considérables qui agissent sur la course de montée d'une autre oame; ceci de manière que ces forces se neutralisent dans toutes les positions de l'arbre de came et que l'on assure ainsi un placement permanent des butées de l'accouplement entraîneur l'une sur l'autre.
Tandis que dans l'exemple représenté par les figures l à 3, Isolément de manoeuvre, (levier 1 et plateau 2) n'effectue qu'un simple mouvement de pivotement sur l'axe 4 et présente ainsi cinq réglages différents, il est possible de résoudre le problème aveo un nombre moins considérable de réglages en donnant à l'élément de manoeuvre ou à une partie de celui-ci, en dehors de ce mouvement de pivotement (déplacement ou réglage principal) encore une autre possibilité de déplacement (déplacement ou réglage auxiliaire), par exemple un mouvement de pivotement sur un axe dirigé autrement ou encore un déplacement axial ou radial ou analogue. Le déplacement ou réglage principal sert alors à mettre en service et mettre hors service l'arrivée du gaz comprimé.
Il présente à cette fin, dans la position centrale, une position d'arrêt (II) et des deux cotés de celle-ci une position de démarrage, dont l'une (III') pour la marche avant et l'autre (III") pour la marche arrière, c'est-à-dire donc en tout trois positions de réglage. Le déplacement ou réglage auxiliaire sert à régler l'arrivée et la mise hors service de l'arrivée du oombustible. Il part de la position d'arrêt (II) et permet de passer à la position de marche (I) et vice versa.
<Desc/Clms Page number 10>
Conformément à la figure 7, l'élément de manoeuvre 51 peut se déplacer dans un évidement fixe en forme de T ménagé dans une cuvette fixe 52, dans deux direotione perpendioulaires l'une à l'autre. Le déplacement prinoipal (dans une rainure de grande longueur de la voie de guidage) est transmis par la tige 55 à la distribution de l'air de démarrage et le déplacement supplémentaire (le long de la rainure de peu de longueur de la voie de guidage) est transmis par la tige 56 au dispositif qui sert à faire arriver le oombas- tible et arrêter l'arrivée de celui-ci.
Les tiges sont guidées parallèlement aux rainures de la voie de guidage dans des paliers fixes 57 et 58; elles entrent en engagement aveo l'élément de manoeuvre par l'intermédiaire de leurs têtes 59, 60 fendues de telle sorte que quand l'élément de manoeuvre 51 pivote dans l'un ou l'autre sens, une tige seulement soit toujours entraînée* On obtient de la sorte le système de distribution représenté par la figure 8: au milieu de la rainure longue 53 se trouve la position d'arrêt (II) ; aux deux extrémités de cette rainure se trouvent les positions de démarrage (III' et III"); la rainure transversale 54 renferme la position de marche (I).
La forme de la voie de guidage peut aussi être autre qu'en T; elle peut être par exemple en étoile, figure 9.
Il suffit que soit remplie cette condition que quand on passe de la position de marohe (I) à une position de démarrage (III' on III") on franchisse la position d'arrêt (II) afin que même quand on renverse rapidement le sens de marche on soit certain que l'arrivée du combustible soit coupée quand on introduit dans les oompartiments de oombastion du gaz comprimé destiné au démarrage.
Les figures 10 et 11 d'une part et 12 et 13 de 1' autre montrent en coupe transversale et en vue antérieure un
<Desc/Clms Page number 11>
élément de manoeuvre qui, comme les figures 1 à 3, est conçu sous forme de plateau à cames 30 à trois gradins destinée à mettre en service/hors service l'air de démarrage et qui pi- vote sur l'axe 4. L'élément de manoeuvre présente comme reglage principal derechef les trois positions de pivotement, à savoir an centre la position d'arrêt (II) et des deux côtés de celle-ci une position de démarrage (III' et III").
Le réglage supplémentaire destiné à l'arrivée du combustible est dérivé, dans l'exemple conforme aux figures 10 et 11 de la tige 65 qui peut se déplacer dans un passage axial du tourillon 4 et que l'on peut déplacer à. l'aide d'un biellage 63 et d'un levier coudé 64 en agissant à cet effet sur une poignée 61 articulée en 62 sur l'élément de manoeuvre. Une cuvette de guidage fixe au centre de laquelle est ménagé un évidement et qui se compose de parties latérales 66 ou 67 arquées et de parties parallèles 68,69 délimitant l'évidement ne permet le réglage principal de l'élément de manoeuvre que quand la poignée 61 est verticale ainsi que l'indiquent les traits pointillés de la figure 10.
Alors l'arrivée du combustible est coupée* Il n'est possible de rabattre la poignée (arrivée du combustible) que quand le plateau 2 a pris la position centrale représentée par la figure 11.
Dans l'exemple conforme aux figures 12 et 13, le réglage supplémentaire se fait à l'aide d'une tige 60 qui peut se déplacer radialement par rapport au plateau 2 et qui porte une poignée 71. Un élément guideur fixé à demeure qui sadapte à la périphérie du plateau, et au milieu duquel est ménagé un évidement 74 ne permet la sortie de la tige 60, du plateau 2, que quand le plateau se trouve dans sa position médiane (2).
Le mouvement de progression de la tige 70 est seulement transmis au bras 75 d'un levier coudé, qui quand le plateau 2 se trouve en position centrale, est engagé dans
<Desc/Clms Page number 12>
un cran 72 de la tige, tandis que l'autre bras du levier,le bras 76, le transmet à un biellage 77; ce dernier est en relation avec le dispositif qui sert à mettre en circuit et hors circuit la pompe à combustible * Le plateau 2 présente une rainure en forme d'arc formée par les saillants 78,79, rainure dans laquelle s'engage une partie plus épaisse 80 du bras de levier de sonnette 75.
De la sorte, quand le plate teau 2 pivote, la position de ce dernier est fixée* Une solution de continuité centrale 83 du saillant 79 permet le pivotement du levier de sonnette quand le plateau 2 se trouve dans sa position centrale*
Dans l'exemple conforme aux figures 14,15 le réglage principal se fait à l'aide d'un élément de manoeuvre 81 qui peut se déplacer dans une voie de guidage fixe 82.
Le réglage supplémentaire est réalisé en faisant tourner l' élément de manoeuvre sur son axe longitudinal à. l'aide de la pièce 92 analogue à une manivelle. Tour empêcher la rotation de l'élément de manoeuvre 81, quand ce dernier ne se trouve pas dans sa position centrale, une pièce de guidage prismatique 85 est assemblée avec lui à demeure* Cette pièce s'encastre exactement dans la rainure de la voie de guidage.
Par contre, deux évidements 86, 87 prévus au centre de la voie de guidage 82 permettent le mouvement de rotation de l'élément de manoeuvre 81 quand ce dernier occupe la position centrale. Ce mouvement de rotation est transmis par une manivelle 88 fixée sur l'élément de manoeuvre 81 dans le voisinage du palier 84, à un biellage 89 en relation avec le dispositif destiné à mettre en circuit et hors circuit le combustible! Le réglage prinoipal de l'élément de manoenvre est transmis au dispositif de réglage du démarrage par le biellage 91 qui attache directement l'élément de manoeuvre 81.