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Mécanisme destiné à transformer un mouvement rotatif en mouvement alternatif de va-et-vient, et inversement. @
La présente invention concerne un mécanisme destiné transformer un mouvement rotatif en mouvement alternatif de va-et-vient, et inversément.
Ce mécanisme est applicable à la construction de toute machine utilisant une telle transformation de mouvement,
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'en particulier, mais non exclusivement, à la construction de moteurs, pompes, compresseurs et machines-outil.
Le mécanisme selon l'invention comporte un axe, dont un élément présentant au moins une gorge circulaire située dans un plan non perpendiculaire à cet axe en est rotativement solidaire.un organe présentant au moins deux branches pénétrant dans ladite gorge comme une fourche étant prévu, susceptible d'osciller pendulairement autour d'un autre axe extérieur et perpendiculaire au premier, de même qu'extérieur à la trajec- toire de l'élément présentant la gorge, lorsqu'il va-et-vient le long de l'axe le supportant.
Le dessin annexé montre deux formes d'exécution de l'objet de l'invention données à titre d'exemples.
La première forme d'exécution, selon les i'igs. 1 et 2 est plutôt schématique et destinée à expliquer le fonction- nement de l'objet de l'invention.
La fig. 3 est une coupe longitudinale de la seconde forme d'exécution, constituant un moteur à deux temps avec auto-allumage.
A la première forme d'exécution, selon les figs. 1 et 2, est prévu un socle 1, dont les consoles 2 et 3 supportent les paliers d'un arbre 4.
La partie centrale 5 dudit arbre, comprise entre les deux paliers, est de profil carré. Elle supporte un élé- ment coulissant 6, dont le profil carré précité provoque l'en- traînement obligé en rotation.
Cet élément présente une gorge circulaire 7, située dans un plan non perpendiculaire à l'axe de l'arbre, c.à.d. se présentant, avec les joues 8 et 9 qui la délimitent, comme
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une poulie inclinée sur un arbre et se balançant en tournant.
Dans la gorge 7 pénètrent les deux branches d'une fourche 10, pivotée en 11, de manière à pouvoir exécuter un mouvement pendulaire entre la position 10 en traits pleins et la position 10' en traits mixtes.
L'axe de pivotement de 11 est perpendiculaire à l' axe de l'arbre 4 - 5 et lui est en même temps extérieur. Il est aussi extérieur à la trajectoire de l'élément coulissant 6, lorsqu'il passe de la position en traits pleins 6 à celle en traits mixtes 6'.
Le pivot 11 est enfin supporté par un bras en équer- re 12, susceptible d'osciller autour du pivot 13 sous l'influen- ce des déplacements de la tige filetée 14, commandés à leur tour par la rotation du canon fileté 15, solidaire de la mani- velle 16.
Le fonctionnement du mécanisme décrit est très simplE
En communiquant un mouvement de rotation à l'arbre 4 -5, on oblige l'élément coulissant 6 et sa gorge inclinée 7 à y participer.
Ce faisant, et vu son mode de liaison avec la four- che 10, l'élément coulissant 6 est obligé d'effectuer un mouve- ment de va-et-vient sur l'arbre.
En effet, partant de la position en traits pleins 6, et quel que soit le sens de rotation, l'inclinaison de la projection de la gorge 7 s'inversera à chaque demi tour, pas- sant de l'inclinaison en position 6 al'inclinaison inverse en position 6'.
La position du pivot 11 ne changeant pas, ce renver- sement ne peut se faire qu'en obligeant la fourche 10 à oscil-
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ler de 10 à 10', donc de pousser l'élément coulissant 6 d'un bout à l'autre du carré 5. Le demi-tour suivant provoquera le retour à la position de départ.
Ainsi, la rotation de l'arbre 4 -5 produit bien un mouvement de va-et-vient obligé de l'élément 6, transformant un mouvement de rotation en un mouvement de va-et-vient.
Ce phénomène est réversible, en ce sens que si l'on communiquait un mouvement de va-et-vient obligé à l'élément coulissant 6, il en résulterait nécessairement une rotation de l'arbre 4 - 5, dans un sens ou un autre, suivant comme on l'aurait lancé.
L'angle de balancement de la fourche 10 est compris entre les traits interrompus A-A, et détermine, par sa position la course de l'élément coulissant.
En rapprochant le pivot 11 de l'axe de l'arbre 4-5, par exemple en 11', l'angle d'oscillation, invariable et dé- terminé parla seule inclinaison de la gorge 7, vient se placer en B-B, et détermine une course plus petite.
La position 11' est exagérément rapprochée de l'axe de l'arbre 4 - 5, pour mieux montrer ce qui se passe. Cette position est pratiquement irréalisable.
Or, en agissant sur la manivelle 16, on fait tour- ner le canon fileté 15, avancer ou reculer la tige filetée 14, et déplace ainsi le pivot 11 en direction de 11' ou inversement C'est là un moyen de modifier, même en marche, l'amplitude du mouvement de va-et-vient de l'élément coulissant 6.
Il est évident que la fourche 10 doit avoir dans la gorge 7 le jeu nécessaire pour permettre le passage de ladite gorge en regard immédiat du pivot 11.
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Pénétrant dans la gorge au moyen de deux branches au moins, la fourche 10 pourrait être remplacée par une bague, forme extrême de la fourche, lorsque ses deux branches entourant le noyau délimitant la gorge, et se rencontrent par leurs ex- trémités.
Dans la seconde forme d'exécution, selon la fig. 3, l'élément coulissant est un piston 17, allant et venant dans le cylindre 18, le long d'un arbre carré 19, semblable à celui de la première forme d'exécution.
Cet arbre porte, extérieurement, un volant 20.
La gorge circulaire inclinée du piston 17 est ici occupée par une bague circulaire 21, dont une tige radiale ex- térieure 22 peut coulisser dans une ouverture traversant dia- mètralement le pivot 23, soutenu par deux paliers, dont 1"un 24 est visible.
Il est clair que, tout comme dans l'exemple précé- dent, une rotation de l'arbre 19 oblige le piston 17 à effec- tuer un mouvement de va-et-vient et inversément. Le jeu prévu entre gorge et fourche dans l'exemple précédent est remplacé ici par la possibilité de la tige 22 de glisser dans le trou qui la guide.
Il a été dit dans l'enumération des figures, que la présente forme d'exécution constitue un moteur à deux temps à auto-allumage, voici comment :
Atteignant son point mort haut (position dessinée), le piston 17 a fait le vide derrière lui, puis découvert la lumière d'admission 25, aspirant le mélange air-carburant dans la chambre 18 du cylindre.
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Dans sa course de retour, le piston obture la lu- mière 25, puis comprime le mélange, qui sera finalement trans- vasé par le canal 26 en avant du piston, pour enfin être com- primé dans la chambre d'explosion 18'.
Après l'allumage, le piston est chassé en arrière, effectuant précisément et à chaque course du point mort haut dessiné au point mort bas opposé, le travail que l'on vient de décrire.
Le canal d'échappement 27 est découvert à chaque fin de course active.
L'auto-allumage est produit par la très forte com- pression d'une faible quantité de mélange détonnant dans l'es- pace 28, subsistant entre un prolongement du piston 17 et le fond d'un logement correspondant du cylindre. Le mélange y par- vient par le trou radial 29 et le canal longitudinal 30, par lesquels se fait également l'allumage.
Des segments 31 assurent l'étanchéité du guidage de l'arbre 19 du côté des fortes pressions.
Il est évident que la forme d'exécution de l'objet de l'invention que l'on vient de décrire n'est qu'un exemple parmi les multiples applications possibles et qu'en entraînant l'arbre, on en ferait un compresseur, la solution à deux temps et sans soupapes n'étant nullement limitative.,