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"Perfectionnements apportés aux embiellages constitués par plusieurs bielles attaquant un mené maneton de vilebrequin, notamment aux embiellages des moteurs en- étoile"
L'invention est relative aux embiellages constitués par plusieurs bielles attaquant un même maneton de vilebre- quin; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces mécanismes, ceux pour moteurs en étoile et notamment ceux pour moteurs d'aéro- nefs.
On sait que les embiellages par bielles maîtresses et biellettes introduisent, dans le fonctionnement de tous les moteurs où oes dispositifs sont employés, des troubles divers amenant des vibrations causées, soit par des termes d'inertie mal compensés, soit par des inégalités dans les pressions des gaz, les diagrammes étant différents pour les divers cylindres, et les points morts hauts inégalement espacés.
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Il est aussi bien connu que le moyen d'éviter ces perturbations consiste à utiliser des biellettes identiques, @ sans bielles maîtresses, articulées sur la périphérie d'une douille commune tourillonnant sur le maneton, et d'obliger cette douille à se déplacer parallèlement à elle-même. Différentes solutions ont été proposées dans ce but : douille conduite par un parallèlogramme, engrenages divers prenant point d'appui sur une pièce fixe du moteur, bielles parallèles,etc... Ces systè- mes sont compliqués, encombrants, d'un fonctionnement peu sur et pour cette raison on a été amené à leur préférer le montage classique à bielle maîtresse et biellette, montage dont la robus- tesse a fait passer sur les inconvénients auxquels il conduit.
L'invention a pour but, surtout, de rendre tels, les- dits mécanismes qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, pour constituer les mécanismes du genre en questionna atteler plusieurs têtes de bielle à un même élément tourillonné sur le maneton et à inter- connecter de manière telle, entre elles, lesdites bielles,que le susdit élément soit contraint à se déplacer en restant toujours parallèle à lui-même au cours de la rotation du vilebrequin.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plioation, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les mécanismes du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles fixes on mobiles, notamment les moteurs,comportant de tels mécantsmes.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à
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l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1, de ces dessins, est un schéma de l'attelage cinématique d'un embiellage, établi conformément à l'invention, pour moteur en étoile à cinq cylindres.
La fig. 2 est une vue en bout de ce même embiellage.
La fig. 3 en est une coupe verticale par l'axe du ma- neton.
La fig. 4 montre, en coupe selon IV-IV, fig.3, ce même embiellage, une seule bielle étant supposée montée.
Les fig. 5 et 6 montrent, à plus grande échelle, des détails de cet embiellage.
La fig. 7 concerne une variante du détail montré par la fige 7
Les fig. 8 et 9 montrent, la première semblablement à la fig. 4 et la seconde en coupe selon IX-IX, fig.8 un em- biellage établi selon une première variante du précédent .
Les fig. 10 et 11 montrent, la première semblablement à la fig. 4 et la seconde en coupe selon XI-XI, fig. 10 un autre embiellage établi selon une seconde variante.
La fig. 12 est un schéma de l'attelage cinématique d'un embiellage, établi conformément à l'invention, pour moteur en V à 60 .
Les fig. 13 et 14, enfin, montrent ce dernier embiellage respectivement en coupe selon, XIII-XIII, fige 14, et en coupe verticale,
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels,il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, tout d'abord d'établir un embiellage pour moteur en étoile d'aéronef comportant un arbre moteur 1 à un seul maneton 2, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
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On établit une douille 3 propre à tourillonner sur têtes le maneton 2 et à laquelle on puisse venir atteler toutes les/ de bielle du moteur, les écarts angulaires respectifs, d'une part, des divers axes de pied de bielle par rapport à l'axe du maneton et, d'autre part, des divers axes des cylindres mo- teurs, étant les mêmes ce pourquoi, par exemple, on munit cette douille de deux flasques terminales 4 dans lesquelles on puisse venir enfiler les axes 5 des têtes de bielle, exactement ainsi qu'il était, courant de le faire, jusqu'à présent, pour la liaison des bielles secondaires à la bielle maîtresse d'un moteur en étoile comportant une telle bielle.
Et on interconnecte entre elles, de manière telle, les bielles du moteur, que la susdite douille 3 soit contrainte de se déplacer en restant toujours parallèle à elle-même au cours de la rotation du vilebrequin*
A cet effet, on s'appuie sur la propriété suivante qu'il est facile de démontrer graphiquement ou par le calcul :
si l'on suppose (ainsi que prévu, sur la fig. 1) que la douille 3 reste toujours parallèle à elle-même, que les axes de pied de bielle sont équidistants de l'axe du maneton, que les écarts angulaires respectifs des divers axes de pieds de bielle par rapport à l'axe du maneton sont les mêmes que les écarts angulaires respectifs des divers axes des cy- lindres moteurs correspondants, et qu'enfin les bielles sont toutes.de dimensions identi- ques, si, enfin, l'on prend un point A1 lié à l'une des bielles, les divers points A2,A3, etc. situés de façon identique par rapport aux autres bielles se trouvent sur un même cercle 0.
En conséquence, si, inversement, on contraint les
A1, A2, A3, etc, à rester sur le cercle C, la douille 3 sera contrainte à toujours rester parallèle à elle-même.
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En outre, si les points A1, A2, A3, eto., sont situés sur les bielles respectives, sur une perpendiculaire à l'axe longitudinal B1,B2, B etc., de la bielle (ainsi que prévu sur la fig, 1), menée par l'axe du pied de bielle, le centre du cercle 0 décrit lui-même un cercle 0 par rap- port à l'axe.
Se basant sur ces propriétés géométrique, on pourra, bien entendu, choisir librement la position du point A par rapport à la bielle B .
Il semble particulièrement simple de matérialiser ce point A par un axe 6 parallèle à l'axe 5 et proté par un doigt 7 solidaire du pied de bielle.
Dans ce dernier cas on pourra naturellement faire faire au doigt 7 tout angle désiré avec la bielle ; ilsemble - toutefois
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lavanoagenx de disposer le doigt 7 perpendiculairement à l'axe longitudinal de la bielle ainsi qu'il sera supposé par la suite.
Bien entendu le doigt 7 pourra être, soit rectiligne (fig.4), soit incurvé (fig. 8 et 10) seule la position de l'axe 6 important.
De même ce doigt pourra être simple (fig. 4) soit en fourche (fig. 8 et 10), l'axe 6 étant alors, en fait, eonsti- tué par deux demi-axes 6', 6", disposition qui sera parti- culièrement avantageuse quand les bielles seront très rappro- ohées angulairement (fig. 8) ou quand les flasques 4 ne pour- ront pas être échancrées, par exemple si la douille 3 est oons- tituée de deux demi-bagues assemblées (fig.8).
De toute façon, on matérialise le cercle 0 par un système de guidage annulaire.en prise avec tous les susdits axes 6 .
A cet effet, par exemple, ou bien on donne au$dits axes 6 une longueur telle qu'ils débordent de part et d'autre des flasques 4 (flasques que l'on munit d'évidements 8 (fig. 4) propres à permettre le libre
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déplacement des axes 6 si ces derniers sont en une seule pièce) et on engage chacune des extrémités desdits axes dans une rainure périphérique 9 ménagée latéralement dans une bague circulaire 10, les deux bagues se trouvant alors disposées de part et d'autre des flasques 4 (fig. 2, 3 et 9), ou bien on donne aux doigts 7 une longueur telle qu'ils se trouvent toujours plus écartés du maneton que la périphérie des flasques 4, auquel cas les bagues 10 peuvent *encercler lesdites flasques et ne pas déborder latéralement par rapport à ces dernières (fig.
10 et 11), solution qui conduit à un plus grand diamètre pour les bagues 10 mais à un encombrement transversal minimum.
Bien entendu, afin de faciliter le glissement des extrémités des doigts ? dans la rainure 9, on peut prévoir, soit des galets 11 (fig. 5 et 6), soit des patins 12 (fig.7), s'engageant avec un jeu très faible dans la rainure 9 et tou- rillonnant sur les susdites extrémités elles-mêmes.
Enfin, pour éviter les mouvements de rotation inutile des bagues 10, on peut, soit tourillonner dans ces bagues l'un des axes 6 (le point A1, fig.I), ainsi que montré sur la fig. 2, soit prévoir, dans la rainure 10, de part et d'autre de chacun, des axes 6, une butée telle que, les bagues 10 étant supposées ne pas tourner sur elles-mêmes, les axes 6 viennent au contact desdites butées lors de la déviation maxi- mum des bielles, ce contact empêchant bien entendu toute ro- tation des bagues 10 (fig. 6).
Si l'on se propose, maintenant, d'établir un embiellage pour moteur en V comportant un arbre moteur 1 et autant de manetons 2 qu'il existe de groupe de deux cylindres en V, on s'y prend par exemple ainsi qu'il va être indiqué.
Ici encore on tourillonne sur le maneton 2 une douille 3 compor- tant deux flasques 4 dans lesquelles sont tourillonnée les
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axes 5 des pieds de bielle, ces axes 5 étant angulairement é- cartés, par rapport à l'axe du maneton, du même angle que le sont les axes des cylindres moteurs, et on munit le pied de chaque bielle d'un doigt 7 portant un axe 6.
Mais, étant donné que l'on ne peut définir le cercle 0 par deux points A1 et A2 seulement (fig. 12), on profite du fait que, comme décrit plus haut, le centre du cer- cle 0 décrit un cercle lorsque le vilebrequin tourne, pour astreindre un axe X d'un élément, déjà. relié aux points Al et A2, à se déplacer selon le cercle o.
Ainsi, si l'un des deux axes 6 est tourillonné directement sur cet élément, tandis que l'autre axe 6 est guidé dans une glissière 9' (fig. 13) correspondant à un arc. approprié du cercle C, tout se passera comme dans le cas envi- sagé plus haut, le cercle 0 étant rigoureusement situé,
Pour réaliser cette disposition, on fera avantageusement porter par le maneton 2 un système excentrique (par exemple constitué, ainsi qu'il sera supposé par la suite par deux excentriques 12 situés de part et d'autre de la portée de la douille 3) d'excentricité égale au rayon du cercle c et orienté de façon convenable, et on constituera le susdit élément par deux plaquet- tes 13 munies chacune d'un logement propre à emboîter l'un des excentriques 12 et que l'on accouple en outre, d'une part, aux extrémités de l'un des axes 6,
par un tourillonnement, et, d'autre part, aux extrémités de l'autre des axes 6, par un coulissement selon la susdite glissière 9' établie en arc du cercle C avec le centre des excentriques comme rayon.
En suite de quoi on obtient, dans l'un et l'autre cas, un embiellage dont le fonctionnement ressort très claire- ment de ce qui précède et dont le principal avantage résulte du fait que grâce à un mécanisme très simple, la douille 3
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restant toujours parallèle à elle-même, les pieds de bielle décrivent tous des cercles égaux, à des vitesses angulaires instantanées toujours égales à celle de l'arbre moteur/d'où suppression de la majeure partie des vibrations que présentent les moteurs à bielle maîtresse et biellettes.