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? 11<q"o' I à la' D E. S ,G zut 1 z' T 1 F déposé à , taui d to demande de .B a 3 1 3 .T , .Dl IN VENT 10-N-
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A1:rons. Louis V.AN .0?sTù% ,
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'"'Machine comprenant'au aoins un iston fixe .t ùn''oyj,indj*6f mobile coulissant autour de ce piston', etactionnant l'arbre-moteur ".
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- r:a'1'résene- invention concerne des variantes de la machine a..piston qui fait l'objet'du brevet N 458 77& du demande ur. " ;.
' Cette àch.i.e eoprend au.moins un .piston et est munie d'une'distribution par soupape d'admission et soupape dtéchappement -concentriques'a't est, caractérisée essentiellement par ce que,, sont guidées dans un btJ., lu;t-:l'n:0me guidé dans'-une- ouverture de la culasse'de façon à pouvoir être .rets'- ré delà. culàsse avec les soupapes par cette ouverture, qui est fermée par un couvercle traversé par.les tiges, des soupa-
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pes; -le diamètre maximum de la soupape de grand dia1etre étant,' 'au. .pins-.légretent..nférièur' âu. diamètre de ladite ouverture. suivant' ce'.brevet antérieur,-le bâti'peut reposer sur la culasse par. une, .bride dont il. aS,t I)1U!li. ,vers '1 text.erieur; il peut. df,iTlurs'trg fixé.à'la culasse par boulonnage.
>D'autre-.Part*, le couvercle sert de butée au ressort de . rappel Çle'14 spupap âé grand ,dia1Jlètre.
, - -,,' .PSuiV'a!.1t une''forme de v r,isât3:n de cette machine dont 'l.e..'refroidissement'est assure'par un'fluide', tel qua l'eau, circulant-dans la culasse et baignant directement la paroi ex- térieure du bâti. ohJÀàbre'bOU1 le passage du fluide refroi- d'isseur estéha'g.ée dans la paroi du corps de-la soupape de plus grand dîamètre,e t cett6, chambre coèlmuniclue avec la e.rcu- lotion 'dtaau., qui passe de préférence entre là face' intérieure du oOuVéà0le,SQSàt' et la face.voisine du corps de cette sou- . pape.
Selon une autre particularité de cette machine, le corps de la soupape'de plus grand diamètre est.réuni à la tige de cette soupape de façon amovible, par exemple au moyen de pas de vis conjugués, et les butées des tiges de soupape, sur les- quelles agissent les Organes de commande des soupapes, tels
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que'des cames," etc.., sont montées de façon réglable et amo- vible sur/ces tiges, de préférence en étant vissées sur elles, de, façon que, d'une part, après avoir retiré.le bâti de la' culasse on puisse facilement retirer les corps de soupapes de ce'bâti et que, d'autre part,
on puisse rattraper 'usure é- ventuelle 'des butées susdites et/ou des organes de commande agissant 'sur ces butées.
D'autres particularités'et détails secondaires de cette machine'rassortiront de la lecture du mémoire descriptif avec revendications, du brevet ? 458 772 et de l'examen du dessin qui l'accompagne.
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Cette machine présente entre autres avantages : t 1 .) l'admission et l'échappement rapides du fluide des-
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tin4 à remplir 1c cylindre de la machine, qui permettent un fonctionnement à grande vitesse de celle-ci, par des moyens simples.
2 .) Le refroidissement efficace des soupapes.
3 .) Le démontage rapide de celles-ci sans qu'on doive enlever la culasse de la machine,
4 .) De bonnes possibilités de réglage de la course des
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soupapes et de rattrapage du jeu des tiges de ces soupanes.
La présente invention a pour objet des variantes de cette y,.:chine qui présentent tous les avantages énumérés plus haut tout en augmentant la simplicité et la légèreté de la machine nour une même puissance et en assurant un refroidissement des soupapes par l'air ambiant. Elle a en outre pour objetune ma- chine de ce type mais à double effet, soit à quatre temps, soit à deux temps. A cette fin, la machine selon la présente inven- tion, est essentiellement caractérisée en ce que le fiston est creux de façon é former un cylindre mobile coulissant autour
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du bâti ')1' ci té, qui sert de guide aux soupapes, celui-ci étant conformé de, manière à constituer un piston fixe.
On connaît certes des machines à vapeur à pistons fixes stà cylindre mobile coulissant autour de ceux-ci, mais les soupapes utilisées dans ces machines ne sont pas concentriques, de sorte que lesdites machines ne nossèdent pas les caractéris-
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tiques de vitesse obtenues srbce aux mesures techniques reven- diquées dans le brevGt 1':- -08 772 et dans la présente demande dj brevet, ni d'ailleurs les autres Particularités avantageuses 1'",,,,,,..:1 t:3 plus h.tst qu,,n'L' au refroidissement, au démontage, etc.
'Une déS Sîia'llfiC-.tiOnû apportées par la présente inven- tion consiste dans 1(- L-Eft que la soupape de plus grand diamè- tre n:c=esc;ut V0rs Itèxtc5ri',,-ur, au d.cl3. des lumières par les- quelles l'intérieur du corps de cette SOUDé:.De communique avec la conduite -1our le fluide destine à remplir le cylindre, une partie àz =J1.-J.s p1=tit diamètre qui passe, de préférence, à tra- vers le couvercle et est reliée de façon amovible, de nréféren- de 'car vissage, à la tige de ladite soupape.
Dane le cas d'un moteur à deux temps, une seule soupape sera nrévuc dans le niston fixe, tandis que des lumières seront
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r0vpes dans la juroe du cylindre mobile de façon que lorsque ledit cylindre est dans sa nosition de fin de oourse éloignée
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du niston fixe elles communiquent avec des lumières ménagées duns une chemise fixe nlacée autour du cylindre mobile. Ces der- niérts lumières correspondront habituellement avec la tubulure d'échappement, la soupa-ne prévue dans le piston fixe étant la
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sou'pane d'admission, mais l'inverse peut être vrai.
Dans le cas d'une machine à double effet, le cylindre mo- bile coulisse autour de deux pistons fixes réalisas de la même façon, la soupane ( cycle à deux temps ) ou les soupapes ( cy-
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cle à .quatre temps ) nrévues dans les deux pistons fixes étant commandées nar un arbre à cames séparé, les cames correspondant tes agissant sur les tiges des soupanes de la façon revendiquée <1:.iis le brevet ? 458 77.
D'autres détails et particularités avantageux de ltinven- tion ressortiront ci-après de la description de formes de réa- lisation de machines suivant l'invention aux références aux des- sins ci-annexés, dans lesquels les mêmes notations de référence désignent des éléments semblables.
La figure 1 de ces dessins est une vue en élévation par- tiellement en coude verticale d'une partie dtun moteur à com-
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bustion interne à quatre temps, sans refroidissement des sou- , papes par une oirculation .interne de fluide.
La figure 2 est une vue .correspondante d'une partie d'un moteur à construction interne à quatre temps à refroidissement des soupapes par une circulation interne de fluide.
La figure 3 est une vue correspondante d'un moteur à deux temps, à double effet, avec compresseur.
En se référant à la figure 1, on voit que le moteur comprend chaque fois un piston fixe 1 muni des segments d'étanchéité et reposant par une bride extérieure 2 sur le bâti du moteur. Ce, piston qui est fixé à ce bâti, par exemple par des ' boulons, non représentés peut en être retiré par une ouverture 4 ménagée dans ledit bâti et fermée par un couvercle 5 reposant sur la face extérieure du piston fixe..
A travers ce couvercle passe un prolongement 'étroit 6a du corps de la soupape de plus grand diamètre 6, lui-même vissé sur là tige 7 de.ladite soupape. 8 désigne la soupape centrale de plus petit diamètre; 9 et 10, les ressorts de rappel des tiges des. soupapes 7 et 8; et 11, l'arbre à cames pour la commande 'desdites soupapes.
Si la soupape 7 est 'la soupape d'échappement, et 8 celle d'admission,'on voit clairement que l'admission se fera suivant les flèches X et l'échappement suivant les flèches Y, le moteur étant d'ailleurs représenté dans la position d'échappement.
12 désigne le cylindre mobile qui transmet son mouvement à l'arbre du moteur par la bielle 13, éventuellement latérale (voir trait mixte) On voit immediatement que ce moteur présente, outre les avantages.d'un moteur selon le brevet N 458 772, celui d'une plus grande/légèreté et d'une plus grande simplicité de construotion.
Dans le cas du moteur selon la figure 2, il est prévu un 'refroidissement comparable à celui préconisé dans le brevet N 458 772.
En dehors du fait que la pièce contenant les soupapes est conformée de manière à'former un piston fixe l'sur lequel coulisse un cylindre mobile 12, ce moteur se distingue de 1' objet du brevet ? 458 772 par le fait que la pièce ( piston fixe ) entourant-les soupapes est refroidie intérieurement par une circulation de fluide, tel que de l'eau, passant dans une chambre 14 s'étendant sur une grande partie de sa hauteur et. communiquant avec les passages 15 et 16 ménagés dans le bâti du'moteur pour la circulation de fluide refroidisseur.
. ' D'autre part, la garniture d'étanchéité 17 est serrée autour du prolongement 6a de la,soupape 6 de plus grand diamètre par une .bague 18 formée de fil métallique enroulé en hélice .
Le piston fixe 1 est fixé au bâti 3 du moteur par une bride'19 au moyen de-boulons, non représentés.
La* figure 5 représente un moteur à deux temps à double effet, selon l'invention muni dtun compresseur à piston,20 placé à côté du moteur.
Le cylindre mobile unique 12 est muni de deux chambres .
23 et coulisse dans une chemise,fixe 28, le long des deux pistons fixes 1 de construction identique.
L'admission dans chaque chambre 23 se fait par exemple par la soupape unique 8 correspondante et l'échappement se fait en 29 par des lumières 27 ménagées dans la paroi du cylindre et venant se placer en face des conduites d'échappement 29.
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the bougie, d'allumage 26, ou un équivalent, est Montre dans la chemise fixe 28 et provoque l'allumage au moment où, à la fin de la course de compression du cylindre mobile 12, les lumiè- res 27 arrivent en regard de la bougie.
La tige 21 du liston du compresseur est reliée aux tou- rillons 22 de la double bielle 13 du cylindre mobile 12, de fanière que le piston du compresseur commence à refouler, sui- vant la flèche, dans la chambrecorrespondante 23 du cylindre mobile 12 quand celui-ci se trouve dans la position oorrespon- dant à l'ouverture de la soupape 8 servant à l'admission dans le cas représente.
On voit que, selon une particularité de l'invention, la came 24 destinée à commander la. soupape du piston fixe voisin de l'arbre 25 actionna par le cylindre mobile est prévue sur cet arbre, ce qui supprime l'emploi d'un second arbre à came.
Il doit etre entendu que l'invention n'est nullement li- mitée aux formes de réalisation représentées et que bien des modifications peuvent y être apportées, notamment quant au nom- bre, à la disposition, à la forme et à la constitution des élé- ments intervenant dans sa .réalisation, sans sortir du cadre de la présente demande de brevet, à.condition que ces changements ne soient cas en contradiction avec l'esprit des revendications qui suivent.
D'autre part, comme dans le brevet ? 458 772, le mot machine doit être pris dans un sens le plus large, s'étendant notamment aux moteurs' detous genres. à piston
REVENDICATIONS.
1.) Variante de la machine selon le brevet ? 458 772, caractérisée en ce que lepiston est creux de façon à former un cylindre coulissant autour du bâti amovible servant de gui- de pour les soupapes, celui-ci étant conformé de façon à servir de piston fixe.
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? 11 <q "o 'I to' D E. S, G zut 1 z 'T 1 F deposited at, taui d to request of .B a 3 1 3 .T, .Dl IN VENT 10-N-
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A1: rons. Louis V.AN .0? STù%,
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'"' Machine comprising'au aoins a fixed iston .t ùn''oyj, indj * 6f movable sliding around this piston ', and actuating the motor shaft".
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- R: a'1'résene- invention relates to variants of the piston machine which is the subject of patent No. 458 77 & of the ur application. ";.
This exhaust has at least one piston and is provided with a distribution by inlet valve and exhaust valve -concentric'a't, characterized essentially by that ,, are guided in a btJ., lu; t-: l'n: 0me guided in'-an- opening of the breech 'so as to be able to be .rets'- re beyond. cylinder head with the valves by this opening, which is closed by a cover crossed by the rods, valves
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pes; -the maximum diameter of the large dia1etre valve being, '' au. .pins-.légretent..nfer 'âu. diameter of said opening. according to 'this' previous patent, -the frame' can rest on the cylinder head by. a, .bride of which it. aS, t I) 1U! li. , vers' 1 previous text; he can. df, iTlurs'trg fixed to the cylinder head by bolting.
> On the other hand *, the cover acts as a stopper for the spring. reminder Çle'14 spupap âé large, dia1Jlètre.
, - - ,, '.PSuiV'a! .1t a' 'form of vr, isât3: n of this machine whose.'recooling is provided' by a 'fluid', such as water, circulating in the cylinder head and directly bathing the exterior wall of the frame. ohJÀbre'bOU1 the passage of the cooling fluid estéha'g.ée in the wall of the body of the valve of greater diameter, and this chamber coelmuniclue with the e.rcu- lotion 'dtaau., which passes from preference between the inner face of the oOuVéà0le, SQSàt 'and the neighboring face of the body of this sou-. Pope.
According to another feature of this machine, the body of the larger diameter valve is removably joined to the stem of this valve, for example by means of conjugate threads, and the stops of the valve stems, on which actuators of the valves act, such as
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that cams, "etc., are mounted in an adjustable and removable manner on / these rods, preferably by being screwed on them, so that, on the one hand, after having removed the frame from the cylinder head the valve bodies can easily be removed from this frame and that, on the other hand,
it is possible to compensate for any wear of the abovementioned stops and / or of the control members acting on these stops.
Other peculiarities and secondary details of this machine will match upon reading the specification with claims, patent? 458,772 and examination of the accompanying drawing.
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This machine has among other advantages: t 1.) Rapid intake and exhaust of the des-
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tin4 to fill 1c cylinder of the machine, which allow high speed operation thereof, by simple means.
2.) Efficient cooling of valves.
3.) The quick disassembly of these without having to remove the cylinder head from the machine,
4.) Good possibilities of adjusting the stroke of the
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valves and take-up of the play of the rods of these valves.
The present invention relates to variants of this y,.: Chine which have all the advantages listed above while increasing the simplicity and lightness of the machine at the same power and ensuring cooling of the valves by the ambient air. . It further relates to a machine of this type but with double effect, either four-stroke or two-stroke. To this end, the machine according to the present invention is essentially characterized in that the son is hollow so as to form a movable cylinder sliding around.
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of the frame ') 1' this tee, which serves as a guide to the valves, the latter being shaped so as to constitute a fixed piston.
Steam engines with fixed pistons are known to have a movable cylinder sliding around them, but the valves used in these machines are not concentric, so that said machines do not have the characteristics.
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speed ticks obtained due to the technical measures claimed in the patent 1 ': - -08 772 and in the present patent application, nor, moreover, the other advantageous features 1' ",,,,,, ..: 1 t: 3 plus h.tst qu ,, n'L 'during cooling, dismantling, etc.
'A Sîia'llfiC-.tiOnû challenge made by the present invention consists in 1 (- L-Eft that the valve of greater diameter n: c = esc; ut V0rs Itèxtc5ri' ,, - ur, at d .cl3. lights through which the interior of the body of this WELD:. From communicates with the pipe -1our the fluid intended to fill the cylinder, a part at z = J1.-Js p1 = tit diameter which passes, from preferably, through the cover and is removably connected, by means of screwing, to the stem of said valve.
In the case of a two-stroke engine, only one valve will be left in the fixed niston, while lights will be
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r0vpes in the juroe of the mobile cylinder so that when said cylinder is in its remote end-of-travel nosition
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from the fixed niston they communicate with lights arranged in a fixed jacket nlaced around the mobile cylinder. These latter lights will usually correspond with the exhaust manifold, the valve provided in the fixed piston being the
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sou'pane admission, but the reverse may be true.
In the case of a double-acting machine, the movable cylinder slides around two fixed pistons made in the same way, the valve (two-stroke cycle) or the valves (cy-
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four-stroke key) in the two fixed pistons being controlled by a separate camshaft, the corresponding cams acting on the valve stems in the manner claimed <1: .iis the patent? 458 77.
Other advantageous details and features of the invention will emerge below from the description of embodiments of machines according to the invention with reference to the accompanying drawings, in which the same reference notations designate elements. alike.
Figure 1 of these drawings is a partially vertical elbow elevational view of a portion of a reciprocating motor.
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four-stroke internal bustion, without cooling of the valves, by an internal fluid oirculation.
Fig. 2 is a corresponding view of part of an internally constructed four-stroke engine with valve cooling by internal circulation of fluid.
FIG. 3 is a corresponding view of a two-stroke, double-acting engine with compressor.
Referring to Figure 1, it can be seen that the engine comprises each time a fixed piston 1 provided with sealing rings and resting by an outer flange 2 on the frame of the engine. This piston which is fixed to this frame, for example by 'bolts, not shown can be removed by an opening 4 made in said frame and closed by a cover 5 resting on the outer face of the fixed piston.
Through this cover passes a narrow extension 6a of the larger diameter valve body 6, itself screwed onto the stem 7 of the said valve. 8 designates the central valve of smaller diameter; 9 and 10, the return springs of the rods. valves 7 and 8; and 11, the camshaft for controlling said valves.
If the valve 7 is 'the exhaust valve, and 8 that of admission,' it is clearly seen that the admission will be made according to the arrows X and the exhaust according to the arrows Y, the engine being moreover represented in the exhaust position.
12 designates the movable cylinder which transmits its movement to the motor shaft via the connecting rod 13, possibly lateral (see chain line) It is immediately seen that this motor has, in addition to the advantages of an engine according to patent N 458 772, that of greater / lightness and greater simplicity of construction.
In the case of the engine according to FIG. 2, a cooling comparable to that recommended in patent N 458 772 is provided.
Apart from the fact that the part containing the valves is shaped so as to form a fixed piston on which slides a movable cylinder 12, this engine is distinguished from the subject of the patent? 458 772 by the fact that the part (fixed piston) surrounding the valves is cooled internally by a circulation of fluid, such as water, passing through a chamber 14 extending over a large part of its height and. communicating with the passages 15 and 16 formed in the frame du'moteur for the circulation of cooling fluid.
. 'On the other hand, the seal 17 is clamped around the extension 6a of the larger diameter valve 6 by a ring 18 formed of wire wound helically.
The fixed piston 1 is fixed to the frame 3 of the engine by a flange 19 by means of bolts, not shown.
Figure 5 shows a double-acting two-stroke engine according to the invention provided with a piston compressor, placed next to the engine.
The single movable cylinder 12 is provided with two chambers.
23 and slides in a jacket, fixed 28, along the two fixed pistons 1 of identical construction.
The admission into each chamber 23 is made, for example, by the corresponding single valve 8 and the exhaust takes place at 29 through openings 27 formed in the wall of the cylinder and coming to be placed opposite the exhaust pipes 29.
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the spark plug, ignition 26, or an equivalent, is shown in the fixed sleeve 28 and causes ignition at the moment when, at the end of the compression stroke of the mobile cylinder 12, the lights 27 arrive opposite the candle.
The rod 21 of the compressor strake is connected to the journals 22 of the double connecting rod 13 of the movable cylinder 12, so that the compressor piston begins to push, following the arrow, into the corresponding chamber 23 of the movable cylinder 12 when this is in the position corresponding to the opening of the valve 8 serving for the admission in the case shown.
It can be seen that, according to a feature of the invention, the cam 24 intended to control the. valve of the fixed piston adjacent to the shaft 25 actuated by the movable cylinder is provided on this shaft, which eliminates the use of a second camshaft.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments shown and that many modifications can be made thereto, in particular as regards the number, the arrangement, the form and the constitution of the elements. - elements involved in its. realization, without departing from the scope of the present patent application, on condition that these changes do not contradict the spirit of the following claims.
On the other hand, as in the patent? 458 772, the word machine should be taken in the broadest sense, extending in particular to engines of all kinds. piston
CLAIMS.
1.) Variant of the machine according to the patent? 458 772, characterized in that the piston is hollow so as to form a cylinder sliding around the removable frame serving as a guide for the valves, the latter being shaped so as to serve as a fixed piston.