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Mécanisme d'entraînement d'un fourreau distributeur de machine à combustion interne.
Divers mécanismes d'entraînement de fourreaux distributeurs pour machines à combustion interne sont connus, présentant toutefois l'inconvénient de faire supporter aux fourreaux des efforts déformants nuisibles, dus à une mauvaise distribution et disposition du ou des points d'attaque des organes entraîneurs. Au mouvement oscillant désiré s'ajoutent alors des efforts accessoires indésirables tendant plus ou moins à faire culbuter ou à tordre le fourreau.
Une amélioration de ce genre de mécanismes consiste à faire entraîner le fourreau par des organes l'attaquant en
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deux points situés symétriquement (le part et d'autre de son axe longitudinal, soit aux deux extrémités d'un diamètre.
L'organe entraîneur sera par exemple une fourche oscillante, dont le mouvement de balancement n'en rend pas moins impossible de faire coïncider constamment la résultante des efforts transmis avec l'axe du fourreau. Le seul avantage réalisé est d'obliger simplement ladite résultante à se maintenir dans un plan axial perpendiculaire au diamètre aux extrémités duquel la fourche est appliquée, et dans lequel elle sera le plus souvent oblique et d'angle périodiquement variable en égard à l'axe longitudinal du fourreau, qui subira de ce .fait des efforts augmentant son usure, tendant à ovaliser le cylindre, et s'opposant finalement à l'emploi d'un fourreau très mince et fendu sur toute sa longueur, se déformant donc facilement.
Une autre amélioration consiste à supprimer le mouvement de balancement de la fourche susdite, en la fixant à un organe guidé parallèlementà l'axe du cylindre. Cette fourche exécute alors un mouvement de translation l'élevantetl'abaissant périodiquement. L'organe guidé étant toutefois, par construction, à une distance de l'axe du fourreau pratiquement égale au diamètre de ce dernier, la fourche fléchit comme une poutre encastrée à une extrémité, ce qui rend illusoire le parallélisme du mouvement d'entraînement.
La seule disposition entièrement symétrique qui ait été proposée jusqu'ici consiste à utiliser un fourreau de très gr.ande épaisseur et à le déplacer comme un piston annulaire, sous l'action des gaz d'échappement de la machine. Il est évident que cette solution ne s'applique qu'à des fourreaux épais, dont l'étanchéité est obtenue au moyen de segments.
Or, il est certain qu'un fourreau mince, fendu sur toute sa longueur, présente des avantages inestimables qui en font
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la seule solution rationnelle, en particulier au point de vue de sa légèreté, qui permet d'obtenir des régimes élevés jamais atteints jusqu'ici, et il est à regretter que les mé- canisrnes d'entraînement connus se soient toujours opposés à son emploi.
Le mécanisme proposé ici, et qui utilise pour l'entraînement des coulisseaux situés symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal du fourreau, permet d'éliminer tout effort tendant à l'user inégalement, à le déformer, à le coïncer, à le culbuter, autorisant ainsi sans autre l'emploi d'un fourreau mince, auquel il n'est toutefois pas limité.
Selon l'invention, ces coulisseaux, reliés au fourreau de telle manière qu'ils ne puissent communiquer un effort à ce dernier que dans le sens axial, sont guidés chacun séparément et à proximité immédiate de la paroi extérieure du fourreau, de manière à ne se déplacer que dans le sens des composantes parallèles à l'axe du cylindre, des efforts, même inclinés, que les autres parties du mécanisme sont susceptibles de lui transmettre.
Le dessin annexé montre une forme de réalisation de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exemple et appliquée à un moteur à combustion interne à quatre temps, dont le fourreau est mû par un dispositif"connu sous le nom de commande à double excentrique, c'est-à-dire comprenant deux excentriques dont l'un marche à la vitesse du vilebrequin et l'autre à une vitesse deux fois plus petite.
La fig. 1 montre un cylindre du moteur en coupe axiale, menée perpendiculairement au vilebrequin et aux axes des excentriques commandant le fourreau.
La fig. 2 montre le mécanisme d'entraînement vu en perspective et par dessous.
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La fig. 3 est une coupe par III-III de la fige 1.
La fig. 4 montre en perspective et non assemblas, le fourreau, les deux coulisseaux destinés à l'entraîner et une traverse appartenant à la commande à double excentrique.
Dans le cylindre 1 oscillent le fourreau 2 ainsi que le piston 3, dont la bielle 4 actionne le vilebrequin 5.
Des deux côtés et au dessus de ce vilebrequin sont situés les excentriques 6 et 7 de la commande à double excentrique, dont les biellettes 8 et 9 entraînent un cadre rigide composé principalement de deux traverses 10, dont une seule est visible ou représentée aux fige 1 et 4. Chacune de ces traverses supporte un tourillon 11 destiné à s'engager chacun dans l'un des deux coulisseaux 13 coulissant dans des glissières ménagées entre les guides 12, prolongeant le cylindre en direction du vilebrequin.
Ces deux coulisseaux ont une forme telle, qu'ils entourent partiellement le fourreau 2, sans toutefois entrer en contact avec sa surface cylindrique extérieure, à proximité immédiate de laquelle ils se trouvent (voir fig. 3). Le fourreau n'estainsi guidé que par la paroi intérieure du cylindre contre laquelle il applique, et par les faces internes des guides 12, lesquelles prolongent par construction , la surface intérieure uu cylindre, avec laquelle elles auront été simultanément alésées, en sorte qu'il n'y a aucune solution de continuité.
En regard des coulisseaux 13, placéssymétriquement de part et ci'autre de l'axe longitudinal du fourreau, aux deux extrémités d'un diamètre et entraînés simultanément dans le sens axial par les deux traverses 10 et leurs tourillons 11, le fourreau présente a sa partie inférieure des bossages 18, de section rectangulaire, pénétrant dans des rainures 19 de section correspondante des coulisseaux 13. La hauteur de ces
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bossages, mesurée radialement, est telle que leur surface cylindrique extérieure ne peut entrer en contact avec le fond des rainures 19.
Cette disposition, ainsi que le jeu radial subsistant entre coulisseaux et fourreau ont pour but d'empêcher toute transmission d'un effort non axial des coulisseaux au fourreau, que ces derniers ne peuvent que pousser parallèlement à son axe, tantôt vers le haut, tantôt vers le bas, par l'intermédiaire des seules surfaces de con- tact prévues entre bossages et rainures et orientées perpen- diculairement à l'axe du fourreau. La résultante de l'effort d'entraînement du fourreau passera donc toujours par l'axe de ce dernier, respectivement du cylindre, malgré toutes les positions inclinées que pourront prendre les traverses 10.
Le cadre constitué par ces traverses 10 et des boulons d'assemblage 20 est, bien entendu, absolument rigide, étant au surplus entraîné par les biellettes 8 et 9, de telle manière qu'il ne soit soumis à aucune action déformante, en sorte qu'un déplacement absolument symétrique des coulis- seaux 13 est ainsi assuré par l'intermédiaire des tourillons 11.
Quant au fourreau représenté, il est du type mince, fendu sur, toute sa longueur, sans chicanes en 14, et commandant les ouvertures d'admission et d'échappement par l'in- termédiaire de lumières 15 et de son bord supérieur. La commande de la distribution pourrait également se faire exclu- sivement par des lumières, ou à l'exclusion de celles-ci, dans le cas de moteurs à deux pistons opposés.
Il est à remarquer en outre que ce fourreau prend ap- pui contre la face interne des guides 12 précisément dans les régions où se produit l'ovalisation du cylindre, soit là où le piston lui transmet les plus grandes pressions.
Ces guides prolongent le cylindre d'une manière absolument
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rigide, les fig. 1 à 3 3 montrant clairement la disposition des nervures les renforçant.
Il est évident que le mécanisme selon l'invention peut être utilisé avec n'importe quel autre mode de commande du fourreau. Il suffitsimplement que ladite commande possède deux coulisseaux situes symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal du fourreau, aux deux extrémités d'un diamètre.
Le mécanisme selon l'invention ne s'use pas, étant donné sa disposition dans la partie inférieure du moteur où le vilebrequin projette de l'huile et assure un parfait grais- sage.
Il est enfin évident que le mécanisme selon l'invention n'est pas limité à l'entraînement de fourreaux de machines à combustion interne du type à quatre temps, mais qu'il est applicable partout où il s'agit d'entraîner un fourreau de distribution.
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Drive mechanism of a distributor sleeve of an internal combustion machine.
Various drive mechanisms for distributing sheaths for internal combustion machines are known, however, having the drawback of making the sheaths withstand harmful deforming forces, due to poor distribution and arrangement of the point or points of attack of the driving members. To the desired oscillating movement are then added unwanted accessory forces tending more or less to tip or twist the sheath.
An improvement of this type of mechanism consists in causing the sheath to be driven by organs attacking it by
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two points located symmetrically (either side of its longitudinal axis, or at both ends of a diameter.
The driving member will for example be an oscillating fork, the rocking movement of which nevertheless makes it impossible to constantly make the resultant of the forces transmitted coincide with the axis of the sleeve. The only advantage achieved is to simply force said resultant to remain in an axial plane perpendicular to the diameter at the ends of which the fork is applied, and in which it will most often be oblique and of periodically variable angle with respect to the axis. longitudinal of the sleeve, which will undergo this. made efforts increasing its wear, tending to ovalize the cylinder, and ultimately opposing the use of a very thin sleeve and split over its entire length, therefore easily deformed.
Another improvement consists in eliminating the rocking movement of the aforementioned fork, by fixing it to a member guided parallel to the axis of the cylinder. This fork then performs a translational movement raising and lowering it periodically. The guided member being, however, by construction, at a distance from the axis of the sleeve practically equal to the diameter of the latter, the fork flexes like a beam embedded at one end, which makes the parallelism of the drive movement illusory.
The only entirely symmetrical arrangement which has been proposed so far consists in using a very thick sheath and in moving it like an annular piston, under the action of the exhaust gases of the machine. It is obvious that this solution applies only to thick sleeves, the sealing of which is obtained by means of segments.
However, it is certain that a thin sheath, split over its entire length, has invaluable advantages which make it
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the only rational solution, in particular from the point of view of its lightness, which makes it possible to obtain high speeds never reached hitherto, and it is to be regretted that the known training mechanisms have always opposed its use .
The mechanism proposed here, and which uses for driving slides located symmetrically on either side of the longitudinal axis of the sleeve, eliminates any force tending to wear it unevenly, to deform it, to coincide. , to tumble it, thus allowing without further the use of a thin sheath, to which it is however not limited.
According to the invention, these slides, connected to the sleeve in such a way that they can only impart a force to the latter in the axial direction, are each guided separately and in close proximity to the outer wall of the sleeve, so as not to move only in the direction of the components parallel to the axis of the cylinder, forces, even inclined, that the other parts of the mechanism are likely to transmit to it.
The appended drawing shows an embodiment of the object of the invention, given by way of example and applied to a four-stroke internal combustion engine, the sleeve of which is moved by a device "known under the name of control. double eccentric, that is to say comprising two eccentrics, one of which operates at the speed of the crankshaft and the other at a speed twice as low.
Fig. 1 shows an engine cylinder in axial section, conducted perpendicular to the crankshaft and to the axes of the eccentrics controlling the sleeve.
Fig. 2 shows the drive mechanism seen in perspective and from below.
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Fig. 3 is a section through III-III of fig 1.
Fig. 4 shows in perspective and not assembled, the sleeve, the two slides intended to drive it and a cross member belonging to the double eccentric control.
In the cylinder 1 oscillate the sleeve 2 as well as the piston 3, the connecting rod 4 of which actuates the crankshaft 5.
On both sides and above this crankshaft are located the eccentrics 6 and 7 of the double eccentric control, whose rods 8 and 9 lead to a rigid frame composed mainly of two cross members 10, only one of which is visible or shown in fig. 1 and 4. Each of these cross members supports a journal 11 each intended to engage in one of the two slides 13 sliding in guides formed between the guides 12, extending the cylinder in the direction of the crankshaft.
These two slides have a shape such that they partially surround the sleeve 2, without however coming into contact with its outer cylindrical surface, in the immediate vicinity of which they are (see FIG. 3). The sleeve is thus guided only by the internal wall of the cylinder against which it applies, and by the internal faces of the guides 12, which extend by construction, the internal surface of the cylinder, with which they will have been simultaneously bored, so that ' there is no break in continuity.
Opposite the slides 13, placed symmetrically on either side of the longitudinal axis of the sleeve, at both ends of a diameter and driven simultaneously in the axial direction by the two cross members 10 and their journals 11, the sleeve has its lower part of the bosses 18, of rectangular section, penetrating into grooves 19 of corresponding section of the slides 13. The height of these
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bosses, measured radially, is such that their outer cylindrical surface cannot come into contact with the bottom of the grooves 19.
This arrangement, as well as the radial play remaining between the slides and the sleeve, are intended to prevent any transmission of a non-axial force from the slides to the sleeve, which the latter can only push parallel to its axis, sometimes upwards, sometimes downwards, only by means of the contact surfaces provided between bosses and grooves and oriented perpendicular to the axis of the sleeve. The resultant of the driving force of the sleeve will therefore always pass through the axis of the latter, respectively of the cylinder, despite all the inclined positions that the cross members 10 may take.
The frame formed by these cross members 10 and assembly bolts 20 is, of course, absolutely rigid, being moreover driven by the connecting rods 8 and 9, in such a way that it is not subjected to any deforming action, so that An absolutely symmetrical movement of the slides 13 is thus ensured by means of the journals 11.
As for the sheath shown, it is of the thin type, split over its entire length, without baffles at 14, and controlling the intake and exhaust openings by means of slots 15 and its upper edge. The control of the distribution could also be done exclusively by lights, or to the exclusion of these, in the case of engines with two opposed pistons.
It should also be noted that this sleeve bears against the internal face of the guides 12 precisely in the regions where the ovalization of the cylinder occurs, ie where the piston transmits the greatest pressures to it.
These guides extend the cylinder in an absolutely
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rigid, fig. 1 to 3 3 clearly showing the arrangement of the reinforcing ribs.
It is obvious that the mechanism according to the invention can be used with any other mode of controlling the sheath. It is sufficient simply for said control to have two slides located symmetrically on either side of the longitudinal axis of the sleeve, at both ends of a diameter.
The mechanism according to the invention does not wear out, given its arrangement in the lower part of the engine where the crankshaft projects oil and ensures perfect lubrication.
Finally, it is obvious that the mechanism according to the invention is not limited to driving the sleeves of internal combustion machines of the four-stroke type, but that it is applicable wherever it is a question of driving a sleeve. of distribution.