" Perfectionnements apportés aux moyens pour l'équilibrage des machines alternatives, notamment des moteurs en éventail ou en
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L'invention est relative aux moyens pour l'équilibrage des machines alternatives telles que les moteurs à pistons;
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 moyens, ceux pour l'équilibrage des moteurs dont les cylindres sont disposés, soit en éventail à deux ou plusieurs branches, soit en étoile simple ou
multiple.
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mises, pendant leur fonctionnement, à des vibrations provenant
de forces. ou couples de diverses natures s'exerçant sur leur
bâti et résultant de l'inertie des pièces en mouvement, forces
ou couples parmi lesquels on remarque notamment,
en outre d'une force d'inertie radiale, tournant, par rap-port au bâti, à la vitesse N de l'arbre moteur et qu'il est possible d'équilibrer par un contrepoids fixé audit arbre,
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moteur, par rapport au bâti, à une vitesse égale au produit de
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envisagé,
et au moins un couple vibratoire périodique C appliqué au
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tion de l'arbre moteur, ce couple tendant à faire pivoter périodiquement le moteur autour de ce dernier axe.
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les moteurs en étoile, en V, en W ou semblables dont l'embiellage est constitué par une bielle-maîtresse comportant une tête
à laquelle les têtes des biellettes viennent s'articuler selon des axes distincts de l'axe du maneton. On a déjà proposé de les équilibrer iiidividuelleriientlen ayant recours à des systè-
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L'invention a pour but, surtout, de rendre tels, les
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couple C venant d'être définis, qu'ils répondent mieux que jus-
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qu'ils soient plus simples que les moyens du même genre jus qu'ici proposés.
Elle consiste principalement à constituer les moyens du genre en question en faisant porter au vilebrequin de la ma- . chine que l'on désire équilibrer au moins un système excentré approprié dont le centre de gravité soit susceptible d'être entraîné selon un mouvement circulaire, à une vitesse dépendant de celle du vilebrequin, autour d'un axe fixe par rapport audit vilebrequin et situé parallèlement à l'axe de rotation de ce dernier à une certaine distance dudit axe.
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 un certain mode d'application (celui où on l'applique aux moteurs en étoile, en V ou en W� ainsi que certains modes de réalisation (ceux qui seront indiqués ci-après), des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les moyens du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les machines alternatives, notamment les moteurs en étoile, en V ou en W, comportant la mise en oeuvre desdits moyens.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise
à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés à titre d'indication.
' Les fig. 1 et 2, de ces dessins, montrent, schémati-
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coupe partielle suivant II-II fig. 1, un moteur en double étoile muni de moyens d'équilibrage établis conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, l'embiellage n'étant représenté que sur la fig. 2.
La fig. 3 montre, semblablement à la fig. 1, un moteur en simple étoile muni de moyens d'équilibrage établis selon une variante de ceux indiqués sur les précédentes figures.
Les fig. 4 et 5, enfin, montrent, semblablement aux fig. 1 et 2 mais à plus petite échelle, un moteur en simple étoile muni de moyens d'équilibrage établis conformément à un second mode de réalisation de l'invention.
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 prérérence, se proposant, par exemple,
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moins une bielle-maîtresse et des biellettes et dont l'arbre L moteur tourne à la vitesse N (moteur pour lequel,d'une part, ni
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On fait porter au vilebrequin 1 de ce moteur au moins un système excentré dont le centre de gravité soit susceptible d'être entraîné selon un mouvement circulaire, à la vitesse du vilebrequin, par rapport à ce dernier et dans le même sens
(donc à une vitesse absolue double de celle du vilebrequin par rapport au bâti), autour d'un axe A fixe par rapport audit vilebrequin et situé,parallèlement à l'axe de rotation de ce dernier, à une certaine distance dudit axe.
De préférence on dispose cet axe A dans une position diamétralement opposée à l'axe du maneton 2 par rapport à l'axe de rotation du vilebrequin. On est alors conduit à faire supporter le système excentré par un prolongement de l'une des flas-
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d'équilibrage usuels.
Selon les cas, on réalisera le susdit système excentré, ou bien de manière telle qu'il soit constitué par une masse tournant toute entière autour du susdit axe A qui constitue alors le seul axe de rotation du système (fig. 1 à 3);
ou bien de manière- telle qu'il soit constitué par une masse se déplaçant toujours parallèlement à elle-même, c'est-àdire dont tous les points décrivent des cercles de même rayon que celui sel�n lequel est guidé le centre de gravité de la susdite masse, le mouvement de cette masse étant assimilable
à celui de la masse d'un pendule bifilaire dont les fils de suspension tourneraient d'un mouvement de rotation continu au lieu d'osciller simplement (fig. 4 et 5).
Si l'on adopte la première de ces solutions, on peut avantageusement constituer le système excentré par une masse 4
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dont le centre de gravité C soit écarté dudit axe.
A cet en et on peut, par exemple,
soit faire porter la masse 4 à un bout d'arbre 5 tourillonnant dans une flasque 3 et la traversant (fig. 1 et 2),
soit incorporer ladite masse à un disque que l'on vient loger, par exemple, avec interposition de moyens pour réduire le frottement tels que des aiguilles 6, dans un alvéole prévu dans la flasque 3 (fig. 3).
On peut, bien entendu, prévoir tout dispositif approprié pour entraîner le système excentré.
Ainsi que montré fig. 1 et 2, on peut, par exemple, caler sur l'arbre 5, extérieurement à la flasque 3 un pignon 7 propre à engrener avec un pignon fixe 8 de même diamètre, solidaire du carter 9 du moteur.
On peut également, ainsi que montré fig. 3,
rendre solidaire du carter 9 un pignon 7' de diamètre supérieur à l'intervalle séparant l'axe A de l'axe de rotation du vilebrequin,
tourillonner dans la flasque 3 un arbre intermédiaire 10 auquel on fait porter un pignon 11 susceptible d'engrener avec le pignon 7',
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un troisième pignon 12 propre.à engrener avec une denture interne 13 ménagée dans le disque tournant portant la masse 4,
le tout étant fait tel que ce disque ait un mouvement
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tesse double de celle de l'arbre moteur.
Si maintenant l'on adopte la seconde des susdites solutions, on peut par exemple,
constituer le système excentré par une masse 13 tourillonnant sur deux petits manetons 14 portés par des bouts d'arbres 15 tourillonnant eux-mêmes dans le prolongement de la flasque 3 (fig. 5 et 6) autour de deux axes parallèles à l'axe de . rotation du vilebrequin, ces deux axes étant écartés l'un de l'autre d'une distance égale à l'entraxe des alésages ménagés dans la masse 13 pour le tourillonnement des manetons 14,
et faire entraîner chacun desdits bouts d'arbre par un
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solidaire du carter du moteur.
Ainsi les deux bouts a'arbre 15 tourneront de façon synchrone, le plan passant par l'axe des manetons 14 restant toujours parallèle a lui-même.
Dans tous les cas, on calera de manière telle, la masse 4 ou 13, que, pour les points morts haut et bas du maneton par rapport au cylindre 18 dans lequel se déplace la bielle maîtresse 19, le centre de gravité G de ladite masse soit dirigé en sens inverse de la bielle, en d'autre termes que la ligne menée perpendiculairement.à l'axe A vers le point G aille en s'écartant du piston de bielle maîtresse et soit, de préféren-
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tresse ou substantiellement parallèle à cet axe.
On aura ainsi réalisé des moyens d'équilibrage particulièrement simples et efficaces et dont application pourra être faite dans de nombreux cas.
En général on prévoira un système excentré par maneton attaqué par un embiellage à bielle maîtresse et biellettes.
C'est ainsi que, pour un moteur à double étoile, on pourra faire porter un système excentré tournant par chaque coude du vilebrequin (fig. 1), ces systèmes excentrés étant bien entendu alors disposés à 1800 l'un de l'autre.
Par contre, pour un moteur à simple étoile, on ne prévoira qu'un seul système excentré (fig. 3 à 5).
Liais, de toute façon, on s'arrangera pour que le système excentré afférent à un coude de vilebrequin ait son centre de gravité aussi voisin que possible du plan mené perpendiculairement a l'axe de rotation du vilebrequin par le centre C du
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"Improvements made to the means for balancing reciprocating machines, in particular fan-shaped motors or
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The invention relates to the means for balancing reciprocating machines such as piston engines;
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 means, those for the balancing of engines whose cylinders are arranged either in a fan with two or more branches, or in a simple star or
multiple.
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put, during their operation, to vibrations coming from
of forces. or couples of various kinds exercising on their
frame and resulting from the inertia of moving parts, forces
or couples among which we notice in particular,
in addition to a radial inertia force, rotating, with respect to the frame, at the speed N of the motor shaft and which it is possible to balance by a counterweight fixed to said shaft,
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motor, relative to the frame, at a speed equal to the product of
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considered,
and at least one periodic vibratory torque C applied to the
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tion of the motor shaft, this torque tending to periodically rotate the motor around the latter axis.
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star, V, W or similar engines, the crankshaft of which consists of a main connecting rod comprising a head
to which the heads of the connecting rods are articulated according to axes distinct from the axis of the crankpin. It has already been proposed to balance them iiidividuelleriientlen by resorting to systems
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The object of the invention is, above all, to make such
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couple C just defined, which they answer better than up to
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that they be simpler than the means of the same kind that are proposed here.
It consists mainly of constituting the means of the kind in question by making the crankshaft of the ma-. chine that it is desired to balance at least one appropriate eccentric system whose center of gravity is capable of being driven in a circular motion, at a speed depending on that of the crankshaft, around an axis fixed with respect to said crankshaft and located parallel to the axis of rotation of the latter at a certain distance from said axis.
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 a certain mode of application (that in which it is applied to star, V or W motors, as well as certain embodiments (those which will be indicated below) of the aforesaid provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, the means of the kind in question comprising application of the said provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the alternative machines, in particular the star-shaped, V-shaped or in W, comprising the implementation of said means.
And she can be understood anyway
with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given by way of indication.
'Figs. 1 and 2, of these drawings, show, schematically
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partial section according to II-II fig. 1, a double star motor provided with balancing means established in accordance with a first embodiment of the invention, the crankshaft being shown only in FIG. 2.
Fig. 3 shows, similarly to FIG. 1, a single star motor provided with balancing means established according to a variant of those indicated in the previous figures.
Figs. 4 and 5, finally, show, similarly to FIGS. 1 and 2 but on a smaller scale, a single star motor provided with balancing means established in accordance with a second embodiment of the invention.
According to the invention and more particularly according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that it is necessary to grant the preference, proposing, for example,
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minus a main connecting rod and connecting rods and whose motor shaft L rotates at speed N (motor for which, on the one hand, neither
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At least one eccentric system, the center of gravity of which is capable of being driven in a circular motion, at the speed of the crankshaft, with respect to the latter and in the same direction, is brought to the crankshaft 1 of this engine.
(therefore at an absolute speed twice that of the crankshaft relative to the frame), around an axis A fixed relative to said crankshaft and located, parallel to the axis of rotation of the latter, at a certain distance from said axis.
Preferably, this axis A is placed in a position diametrically opposed to the axis of the crankpin 2 relative to the axis of rotation of the crankshaft. We are then led to support the eccentric system by an extension of one of the flanges.
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usual balancing.
Depending on the case, the aforesaid eccentric system will be produced, or else in such a way that it is constituted by a mass rotating entirely around the aforesaid axis A which then constitutes the only axis of rotation of the system (fig. 1 to 3);
or in such a way that it is constituted by a mass always moving parallel to itself, that is to say of which all the points describe circles of the same radius as that sel � n which is guided the center of gravity of the aforesaid mass, the movement of this mass being assimilable
to that of the mass of a bifilar pendulum whose suspension wires rotate with a continuous rotational movement instead of simply oscillating (fig. 4 and 5).
If we adopt the first of these solutions, we can advantageously constitute the eccentric system by a mass 4
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whose center of gravity C is away from said axis.
At this in and we can, for example,
either bring the mass 4 to the end of a shaft 5 journaling in a flange 3 and passing through it (fig. 1 and 2),
or incorporate said mass into a disc which is housed, for example, with the interposition of means for reducing friction such as needles 6, in a cell provided in the flange 3 (FIG. 3).
Any suitable device can, of course, be provided for driving the eccentric system.
As shown in fig. 1 and 2, it is possible, for example, to wedge on the shaft 5, outside the flange 3, a pinion 7 suitable for meshing with a fixed pinion 8 of the same diameter, integral with the housing 9 of the motor.
It is also possible, as shown in FIG. 3,
make integral with the housing 9 a pinion 7 'of diameter greater than the interval separating the axis A from the axis of rotation of the crankshaft,
journal in the flange 3 an intermediate shaft 10 which is made to bear a pinion 11 capable of meshing with the pinion 7 ',
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a third pinion 12 clean. to mesh with an internal toothing 13 formed in the rotating disc carrying the mass 4,
the whole being made such that this disc has a movement
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tess double that of the motor shaft.
If now we adopt the second of the above solutions, we can for example,
constitute the eccentric system by a mass 13 journaling on two small crank pins 14 carried by the ends of shafts 15 journaling themselves in the extension of the flange 3 (fig. 5 and 6) around two axes parallel to the axis of . rotation of the crankshaft, these two axes being spaced from one another by a distance equal to the center distance of the bores formed in the mass 13 for the journaling of the crank pins 14,
and causing each of said shaft ends to be driven by a
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integral with the motor housing.
Thus the two ends of the shaft 15 will rotate synchronously, the plane passing through the axis of the crankpins 14 always remaining parallel to itself.
In all cases, the mass 4 or 13 will be wedged in such a way that, for the top and bottom dead centers of the crankpin relative to the cylinder 18 in which the main rod 19 moves, the center of gravity G of said mass is directed in the opposite direction of the connecting rod, in other words that the line conducted perpendicularly to the axis A towards the point G goes away from the main connecting rod piston and either, preferably
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braid or substantially parallel to this axis.
Particularly simple and effective balancing means will thus have been produced, the application of which can be made in many cases.
In general, an eccentric system will be provided by a crank pin driven by a linkage with a main rod and rods.
Thus, for a double star engine, an eccentric system rotating by each elbow of the crankshaft can be carried (fig. 1), these eccentric systems being of course then arranged at 1800 from each other.
On the other hand, for a single star motor, only one eccentric system will be provided (fig. 3 to 5).
Liais, in any case, we will arrange so that the eccentric system relating to a crankshaft bend has its center of gravity as close as possible to the plane driven perpendicular to the axis of rotation of the crankshaft by the center C of the
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