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" Perfectionnements apportés aux moteurs à deux temps comportant, pour chaque cylindre moteur, une pompe d'alimentation en air non solidaire du piston moteur, notamment à ceux à combustion interne ".
L'invention est relative aux moteurs à deux temps com- portant) pour chaque cylindre moteur, une pompe d'alimentation en air ;non solidaire du piston moteur; et elle concerne plus par- ticulièrement, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces engins$ ceux à combustion interne.
Elle sapplique à ceux des moteurs: du genre en ques- tion dont le piston de la pompe d'alimentation en air est action- né par un attelage cinématique mû par la bielle motrice elle- même, certains modes de réalisation de ces moteurs ayant été dé- crits dans les brevetas Belgique nos 381,206, 385,784,390,922 et 392,762 déposés respectivement les 9 juillet 1931 18 janvier 1932, @ 10 septembre 1932 et 3 décembre 1932. ainsi que dans la demande de
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brevet Belgique n provisoire 311.526 déposée le 30 août 1933.
tous au même nom que la présente demsande,
Elle consiste, principalement -- et en même temps qu'à munir le cylindre de la pompe d'alimentation en air des moteurs du genre en question d'un dispositif commandant 11-ouverture et la fermeture de l'orifice d'admission de ce cylindre -- à re- lier de manière telle, ce dispositif, au susdit attelage ciné- matique, que sa commande soit assurée par ce dernier.
Elle consiste,* mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les moteurs du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles, comportant de tels moteurs.
Et elle pourra de toute façon, être biem oomprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des des- sins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La figure I, de ces dessins, montre, en coupe verticale selon l'axe de son cylindre (certains éléments n'étant cependant pas coupés), un moteur monocylindrique à combustion interne établi conformément à 1?invention.
Les figures 2,3 et 4 montrent ce même moteur en coupe partielle respectivement selon 2-2 figure 1, 3-3 figure 4 et 4-4 figure 3.
Les figures 5 à 8 sont quatre diagrammes relatifs au fonctionnement de ce moteur.
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La figure 9 montre, semblablement à la figure I, un moteur analogue établi conformément à un autre mode de réalisation
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de ltinventione Les figures 10 8c 11, enfin, montrent le même moteur respectivement en coupa partielle selon 10,.1,0 et 1111 figure 9, 7.02 lF3avention, et plus particulièrement selon celui de ses modes dlapplication, ainsi que ceux des modes de réalisa- tion de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d,ecdrde la préférences se proposant d'établir un moteur à combustion interne à deux temps, par exemple monocylindrique, à pom- pe d,!a.imentatioen air non solidaire du piston moteur, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On établit l'ensemble de ce moteur, à l'exception du dispositif pour commander l'ouverture et la fermeture de L'ori
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fioe d'admission d'air du cylindre de la pompe à air, de n'im- porte quelle façon appropriée telle que le piston de ladite pom- pe soit actionné par un attelage cinématique mû par la bielle motrice elle-même, ce pourquoi, par exemple,,,, on a recours à 1+un des modes de réalisation, décrits dans les susdits breveta et de-
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monàh de'brevet./K%
Selon ces modes de réalisation.. le pister moteur 1 est attelé par une bielle 2 à un vile-
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brequin 3*,
bi.ete 4 est articulée en un point judicieusement ehojgt de la bielle 21 ce potnt pouvant éventuellement être le cen'ëre de la tête de bielle, mais étant avantageusement 'choisi latéralement, à ce centre afin qu'11 décria une courbe ovoïde avee irito1eue variablç3, ce qui a été décrit en détail dans l,oo a,n g,4 Îevet.Ç, et demanda de brevet oit ont été .nd.qts tous les avantagea résultants de cette dispositionb en ÉW iqui co4Oqrné ,a#.onnemen de la pompe à air,
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enfin, cette biellette 4 attaque l'un des.bras d'un levier 5 articulé autour d'un axe fixe 6 et dont 1 autre bras est reliée par exemple par l'intermédiaire d'une seconde biellette 7, au piston 8 de la pompe à air, ce piston ratant avantageusement (et ainsi qu'il sera supposa par la suite)
de forme annulaire en- tourant le cylindre moteur et portant alors de préférence un fourreau distributeur 9 commandant au moins l'admission de l'air au moteur.
Jusqu'à présent l'admission dair au cylindre de la pompe dalimentation en air était commandée, soit par des clapets portés par le cylindre ou le piston de cette pompe, soit par des lumières avec lesquelles réagissait le pis- ton de la pompe et qui étaient découvertes aux environs du point mort bas de ce dernier, soit par des lumières avec lesquelles coagissait le pis- ton moteur, l'admission d'air se faisant; dans ce dernier cas au moins, à travers le carter du vilebrequin du moteur.
Conformément à l'invention, au contraire, on prévoit, pour commander couverture et la fermeture de l'orifice d'ac- mission dans le cylindre de la pompe d'alimentation en air, un dispositif que l'on relie de manière telle, au susdit atte- lage cinématique provoquant les déplacements du piston 8, que la commande de ce dispositif soit assurée par ledit attelage cinématique.
A cet effet, on prévoit avantageusement une bielle de commande 10 que l'on articule par l'une de ses extrémités à un point convena,.. blement choisi du susdit attelage cinamétique; de préférence sur la biellette 4, et on relie 1 autre extrémité de la bielle 10 directement
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ou non, â,ùl3ystélUQ de tiroir, clapet ou obturateur, disposé sur le conduit dds1o dair vers la pompe: .
-LO2,sque lg biellette 4 est attelé à un point disposé la- téralement à la@tète de bielle, ainsi que représenté sur les fi- gures 1 à 9y on constate si l'on articule 1Qnne des extrémités de la bielle 10 au voisinage du point où cette dernière bielle e ai'eul.ee7,.ettlme sur-le levier 5; que lson obtient, pour l'au= tre extrémité de cette bielle, un mouvement qui se prête parfaite.... ment à la réalisation du but via'; ce qui peut être constaté en se reportant aux diagrammes des figures 5 à 8, diagrammes rela- tifs au fonctionnement du moteur représenté par les figures I à 4.
Le premier de ces diagrammes (courbe A) représente les déplacements du piston moteur en fonction dés déplacements angulai- res du vilebrequin+
Le second (courbe B) représente les déplacements du piston 8.
Quant au troisième (courbe C) il représente les dépla-
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céments de l'extiémité de la bielle 10, ces déplacements corres pondant substantiellement. à ceux de 1$organe obturateur, ce der- nier étant agenoé de manière à permettre le passage de lair lors- que la courbe C se trouve au-dessous dune horizontale H convena- blement déterminée.
Il y a lieu de noter que) étant donné le mouvement par- ticulier de la biellette 4, il sera facile, en dessinant des épures ,des mouvements des divers points de cette biellette) de trouver un
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point convenable,#. compte tenu de l'orisntation moyenne que lton désire donner à la bielle 10.
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On a, à'ailleurs, déjà proposé de commander divers or.,. ganes des moteurs du genre en,question de la manière qui est main-
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tenant indiquée pour la commande de 3.&dmis.ion de la pompe à air* 0'tést ainsi que l'on peut commander la pompe d1injection
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11 en ayant recours à une bielle 12 attelée en.un point approprié de la biellette 4, 1áttaque du piston de la pompe se faisant, dans ce cas, par un attelage cinématique comportant avantageuse- ment un culbuteur 15.
Les déplacements du piston de la pompe sont alors, dans le cas particulier représenté sur les figures I à 4, ceux indiqués par le diagramme de la figure 8 (courbe D).
Sur ce diagramme, on voit que l'on a pu obtenir une remontée ra- pide du piston de la pompe à l'instant ou doit se produire
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%'injection
Les moyens d'attelage de la bielle 10 avec le disposi- tif pour la commande de l'admission de la pompe à air dépendront, bien entendu, de la nature même de ce dispositif, lequel pourra être établi de n'importe quelle façon appropriée.
On aura cependant, avantageusement, recours, pour éta- blir ledit dispositif, à l'un des modes de réalisation représen- tés sur les dessins.
Selon l'un de ces modes de réalisation (fig. I à 4 ) on procède de la manière suivante.
On agence intérieurement le fond annulaire du corps de pompe dans lequel se déplace le piston 8 de manière telle qu'il puisse constituer une glace de distributeur, de préférence plane, On lui fait, à cet effet, comporter des lumières 14 communiquant extérieurement avec des conduits 15 pour l'entrée de l'air vers la pompe.
On groupe, avantageusement, ces lumières selon deux arcs d'environ 90 de développement et diamétralement opposés afin de permettre de disposer, contre le cylindre moteur, entre les zones où les conduits 15 doivent y être accolés, les tubulures d'échap- pement 16 à faire comporter au moteur.
On prévoit, pour coagir aveo la susdite glace, un ti- roir annulaire 17 auque on fait comporter des lumières 18 telles que, pour certaines des positions angulaire. de ce tiroir, les
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lumières 14 et 18 coïncident et que, pour d'autres, elles soient en opposition, ne laissant alors aucun passage libre,
On agence, bien entendu, ledit tiroir et sa glace de manière telle qu'il y ait étanchéité entre eux et que le seul passage offert à, l'air soit par les lumières lorsqu'telles coïncident.
A cet effet, par exemple, relevé on fait comportât au tiroir 17 un bord/interne 19 portant intérieurement à frottement doux contre le tiroir de distribua tion 9 et s'engageant dans un alvéole annulaire ménagé sur le bord interne de la glace,,. et on prévoit, sur le bord externe du tiroir, un disposi- tif d'étanchéité que l'on peut constituer simplementt en constituant la paroi externe du cylindre de la pompe à air sous forme d'une chemise 20 s'engageant dans un alésage 21 ménagé dans le bâti du cylindre le diamètre du tiroir 17 étant supérieur à 1 alésage de la chemise 20,
et en faisant comporter à la tranche supérieure de ladite chemisa un segment annulaire 21 repoussé vers le tiroir 17 par des ressorts 22 noyés dans l'épaisseur de la chemise 20, le segment 21 présentant de préférence lui-même, sur sa face de'- vent sappliquer contre la chemise 20, une nervure annulaire propre à s'engager dans une rainure correspondante ménagée sur la tranche supérieure de ladite chemise.
On relie de manière telle, le tiroir ainsi établi, avec celle, des extrémités de la bielle 10 opposée à l'articu- lation de cette bielle sur la biellette 4, que, lorsque cette dernière extrémité monte, le tiroir se déplace angulairèment dans un sens et vice versa.
A cet effet, par exemple, on attelle ladite extré mité de la bielle 10 à 1%un des bras d'un levier à deux bras 23, et on relie l'autre bras de ce levier à une crémaillère 24 propre-; engrener avec un secteur denté 25 prévu sur une partie
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de la périphérie du tiroir 17, ce grâce à quoi, lorsque le le- vier 23 oscille, il produit un mouvement angulaire alternatif dudit tiroir, ce mouvement convenant pour assurer la commande de l'admission d'air à la pompe si les divers éléments de l'en- semble ont été convenablement déterminée*
SElon un autre des susdits modes de réalisation (fi- gures 9 11) on procède de la manière suivante ,
On prévoit,
dans l'alésage du cylindre de la pompe à air, un logement,délimité latéralement par deux génératrices de cet alésage, pour un tiroir 26 en forme d'élément de cylin- dre, dont la paroi interne se raccorde avec celle de l'alésage du cylindre de la pompe à air, titoir qui soit susceptible de se déplacer parallèlement à l'axe dudit cylindre entre deux positions extrêmes.
On constitue, pour coagir extérieurement avec ce ti- roir 26, une glace 27 que l'on fait porter, par exemple, par le bâti du cylindre.
On prévoit, d'une part, dans cette glacée et d'autre part dans ledit tiroir, des lumières (respectivement 28, 29) telles que,lorsqu'elles coïncidente elles fassent communiquer le cylindre de la pompe avec un conduit 30 pour l'entrée de l'air vers la pompe, et que, pour dtautres de leurs positions relatives, ces lumières soient en opposition, ne laissant alors aucun passage libre.
On relie, de manière telle, le tiroir ainsi établie avec celle,,- des extrémités de la bielle 10 opposée? à ltarticu lation de cette bielle sur la biellette 4, que, lorsque cette dernière extrémité tonte, le tiroir coulisse dans un sens et vice versa.
A cet effet, par exemple, on attelle ladite extrémité de la bielle 10 à un levier 31, et on relie ce même levier, éventuellement avec interpo sitibn d'une biellette courte 32, avec une chape que l'on fait porter. par le tiroir 26.
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Ici encore, on conçoit que la distribution pourra être correctement assurée si les divers éléments ont été convenablement déterminés, ce qui est à la portée de tout homme de l'art*
En suite de quoi, on aura obtenu, dans tous les cas, un moteur dont le fonctionnement et les avantages ressor tent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'entrer à leur sujet, dans; aucune explication ommplémen- taire.
Comme il va de soi, et comme il ressort dtailleurs déjà. de ce qui précède$ l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des , modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spé- cialmenet été envisagea; elle en embrasse au contraire tou- tes les variantes.
R É S U M É.
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"Improvements made to two-stroke engines comprising, for each engine cylinder, an air supply pump not integral with the engine piston, in particular to those with internal combustion".
The invention relates to two-stroke engines comprising) for each engine cylinder, an air supply pump, not integral with the engine piston; and it concerns more particularly, because it is in their case that its application seems to offer the most interest, but not exclusively, among these devices $ those with internal combustion.
It applies to those of engines: of the type in question in which the piston of the air supply pump is actuated by a kinematic coupling moved by the driving rod itself, certain embodiments of these engines having been described in Belgian Patents Nos. 381,206, 385,784,390,922 and 392,762 filed respectively July 9, 1931 January 18, 1932, September 10, 1932 and December 3, 1932. as well as in the application by
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Belgian patent provisional n.311,526 filed August 30, 1933.
all with the same name as this request,
It consists, mainly - and at the same time in providing the cylinder of the air supply pump of the engines of the type in question with a device controlling the opening and closing of the inlet port of this cylinder - to be connected in such a way, this device, to the aforesaid kinematic coupling, that its control is ensured by the latter.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions, which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to certain modes of application, as well as certain embodiments, of said provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, to the engines of the type in question comprising application of these same provisions the special elements specific to their establishment, as well as the sets, fixed or mobile, comprising such engines.
And it could in any case be understood with the aid of the additional description which follows, as well as the accompanying drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Figure I, of these drawings, shows, in vertical section along the axis of its cylinder (some parts not being cut, however), a single-cylinder internal combustion engine built in accordance with the invention.
Figures 2, 3 and 4 show this same motor in partial section respectively according to 2-2 Figure 1, 3-3 Figure 4 and 4-4 Figure 3.
Figures 5 to 8 are four diagrams relating to the operation of this engine.
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Fig. 9 shows, similarly to Fig. I, an analogous motor built in accordance with another embodiment
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of the invention Figures 10 8c 11, finally, show the same motor respectively in partial cut along 10, .1,0 and 1111 Figure 9, 7.02 lF3avention, and more particularly according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments - tion of its various parts, to which it seems that there is cause for preference proposing to establish a two-stroke internal combustion engine, for example single-cylinder, with air-powered pump. not integral with the driving piston, the procedure is as follows, or similarly.
We establish the whole of this motor, with the exception of the device to control the opening and closing of L'ori
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air intake fioe of the cylinder of the air pump, in any suitable way such that the piston of said pump is actuated by a kinematic coupling moved by the driving rod itself, therefore , for example ,,,, one of the embodiments described in the aforementioned patents and de-
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my patent. / K%
According to these embodiments .. the engine track 1 is coupled by a connecting rod 2 to a vile-
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brequin 3 *,
bi.ete 4 is articulated at a point judiciously ehojgt of the connecting rod 21 this potnt possibly being able to be the cen'ëre of the big end, but being advantageously chosen laterally, at this center so that 11 described an ovoid curve with irito1eue variablç3, which has been described in detail in l, oo a, ng, 4 Îevet.Ç, and applied for patent oit have been .nd.qts all the advantages resulting from this provisionb in ÉW iqui co4Oqrné, a # .onnemen of the air pump,
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finally, this rod 4 attacks one of the arms of a lever 5 articulated around a fixed axis 6 and of which 1 other arm is connected for example by means of a second rod 7, to the piston 8 of the air pump, this piston missing advantageously (and as will be assumed later)
of annular shape surrounding the engine cylinder and then preferably carrying a distributor sleeve 9 controlling at least the admission of air to the engine.
Until now, the air intake to the cylinder of the air supply pump was controlled either by valves carried by the cylinder or piston of this pump, or by lights with which the pump piston reacted and which were discovered around the bottom dead center of the latter, either by lights with which the engine piston coacted, the air intake being done; in the latter case at least, through the engine crankshaft housing.
In accordance with the invention, on the contrary, a device is provided for controlling the covering and closing of the inlet orifice in the cylinder of the air supply pump, which is connected in such a manner, with the aforesaid kinematic coupling causing the movements of the piston 8, that the control of this device be ensured by said kinematic coupling.
For this purpose, there is advantageously provided a control rod 10 which is articulated by one of its ends at a conveniently chosen point of the aforesaid kinetic coupling; preferably on the connecting rod 4, and one other end of the connecting rod 10 is connected directly
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or not, â, ùl3ystélUQ of drawer, valve or shutter, arranged on the dds1o air duct to the pump:.
-LO2, sque lg connecting rod 4 is coupled to a point disposed laterally to the connecting rod head, as shown in Figures 1 to 9y it can be seen if one hinges 1Qnne of the ends of the connecting rod 10 in the vicinity from the point where this last connecting rod e ai'eul.ee7, .ettlme on the lever 5; that lson obtains, for the other end of this rod, a movement which lends itself perfectly to the achievement of the goal via '; which can be observed by referring to the diagrams of FIGS. 5 to 8, diagrams relating to the operation of the engine represented by FIGS. I to 4.
The first of these diagrams (curve A) represents the displacements of the engine piston as a function of the angular displacements of the crankshaft +
The second (curve B) represents the movements of piston 8.
The third (curve C) represents the displacements
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cements of the exti extremity of the connecting rod 10, these movements corresponding substantially. to those of the obturator member, the latter being arranged in such a way as to allow the passage of air when the curve C lies below a suitably determined horizontal H.
It should be noted that) given the particular movement of the rod 4, it will be easy, by drawing sketches, of the movements of the various points of this rod) to find a
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suitable point, #. taking into account the average orientation which lton wishes to give to the connecting rod 10.
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We have, moreover, already proposed to order various gold. ganes of the engines of the kind in question of the way which is
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suitable for ordering the air pump 3 * 0'test so that the injection pump can be ordered
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11 by having recourse to a connecting rod 12 coupled at an appropriate point of the connecting rod 4, the attack of the pump piston being effected, in this case, by a kinematic coupling advantageously comprising a rocker arm 15.
The movements of the pump piston are then, in the particular case shown in Figures I to 4, those indicated by the diagram of Figure 8 (curve D).
On this diagram, we see that we were able to obtain a rapid rise of the pump piston at the instant when it should occur.
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%'injection
The means for coupling the connecting rod 10 to the device for controlling the intake of the air pump will, of course, depend on the very nature of this device, which can be established in any suitable way. .
However, to establish said device, recourse will be had to one of the embodiments shown in the drawings.
According to one of these embodiments (FIGS. I to 4) the procedure is as follows.
The annular bottom of the pump body is arranged internally in which the piston 8 moves in such a way that it can constitute a distributor glass, preferably flat, it is made, for this purpose, to include openings 14 communicating externally with conduits 15 for the air inlet to the pump.
These openings are advantageously grouped in two arcs of approximately 90 in development and diametrically opposed in order to allow the exhaust pipes 16 to be placed against the engine cylinder, between the zones where the ducts 15 are to be contiguous thereto. to be fitted to the engine.
In order to coact with the aforesaid ice, an annular slide 17 is provided which is made to include slots 18 such that, for some of the angular positions. of this drawer, the
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lights 14 and 18 coincide and that, for others, they are in opposition, leaving no free passage,
Of course, said drawer and its mirror are arranged in such a way that there is a seal between them and that the only passage offered to the air is by the lights when they coincide.
For this purpose, for example, raised is made include the drawer 17 an edge / internal 19 bearing internally with gentle friction against the dispensing drawer 9 and engaging in an annular cell formed on the internal edge of the glass ,,. and there is provided, on the outer edge of the drawer, a sealing device which can be formed simply by constituting the outer wall of the cylinder of the air pump in the form of a jacket 20 engaging in a bore. 21 provided in the frame of the cylinder, the diameter of the drawer 17 being greater than 1 bore of the sleeve 20,
and by causing the upper edge of said sleeve to comprise an annular segment 21 pushed back towards the slide 17 by springs 22 embedded in the thickness of the sleeve 20, the segment 21 preferably having itself, on its face of'- wind to apply against the jacket 20, an annular rib suitable for engaging in a corresponding groove made on the upper edge of said jacket.
The slide thus established is connected in such a manner with that of the ends of the connecting rod 10 opposite to the articulation of this connecting rod on the connecting rod 4, that, when this latter end rises, the slide moves angularly in a meaning and vice versa.
To this end, for example, said end of the connecting rod 10 is braced at 1% one of the arms of a lever with two arms 23, and the other arm of this lever is connected to a proper rack 24; mesh with a toothed sector 25 provided on a part
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of the periphery of the spool 17, whereby, when the lever 23 oscillates, it produces a reciprocating angular movement of said spool, this movement being suitable for ensuring the control of the air intake to the pump if the various elements of the set have been suitably determined *
According to another of the aforesaid embodiments (FIGS. 9 11), the procedure is as follows,
We expect,
in the bore of the cylinder of the air pump, a housing, delimited laterally by two generatrices of this bore, for a spool 26 in the form of a cylinder element, the internal wall of which is connected with that of the bore of the cylinder of the air pump, titoir which is capable of moving parallel to the axis of said cylinder between two extreme positions.
In order to coact externally with this drawer 26, a mirror 27 is formed which is carried, for example, by the frame of the cylinder.
There is provided, on the one hand, in this ice cream and on the other hand in said drawer, slots (respectively 28, 29) such that, when they coincide, they communicate the cylinder of the pump with a duct 30 for the air inlet towards the pump, and that, for others of their relative positions, these lights are in opposition, leaving no free passage.
Is connected, in such a way, the slide thus established with that ,, - of the ends of the connecting rod 10 opposite? with ltarticu lation of this connecting rod on the connecting rod 4, that, when the latter end mows, the drawer slides in one direction and vice versa.
To this end, for example, said end of the connecting rod 10 is coupled to a lever 31, and this same lever is connected, possibly with interposition of a short connecting rod 32, with a yoke which is carried. through drawer 26.
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Here again, it is understood that the distribution could be correctly ensured if the various elements have been suitably determined, which is within the reach of any person skilled in the art *
As a result of which, we will have obtained, in all cases, an engine whose operation and advantages emerge sufficiently from the above for it to be unnecessary to enter into their subject, in; no further explanation.
As it goes without saying, and as it is already clear from elsewhere. of the foregoing $ the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, which have more specifically been considered; on the contrary, it embraces all the variants.
ABSTRACT.
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