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L'invention est relative aux mélangeurs volumétriques à deux liquides, tels en particulier que ceux pour alimenter en mélange carburant-lubrifiant, con- venablement dosé, des moteurs à combustion interne, par exemple aux mélangeurs pour assurer l'alimentation en un mélange d'essence et d'huile de moteurs à deux temps, pour véhicules automobiles ou pour toutes autres applications.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces appareils tels qu'ils répon- dent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique, notamment qu'ils présentent une plus grande sécurité de fonctionnement.
Elle consiste, principalement, à constituer essentiellement les appa- reils du genre en question par deux pompes, débitant respectivement les deux liquides dans des proportions déterminées, en vue de les mélanger, et actionnées à partir d'une même commande (par exemple à came, manivelle ou excentrique) avan- tageusement entraînée par un arbre moteur avec interposition d'un mécanisme dé- multiplicateur à vis sans fin ou à engrenages, en combinaison avec des moyens (notamment à embrayage par friction ou autre), propres à permettre de ralentir ou d'interrompre l'entraînement, en rapport avec le débit demandé.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps, mais qui pour- raient, le cas échéant, être utilisées isolément et dont il sera plus explicite- ment parlé ci-après, notamment : - une deuxième disposition consistant à faire comprendre aux appareils du genre en question une pompe à membrane pour le carburant et une pompe à pis- ton pour le lubrifiant, de préférence entraînées par une commande unique, la susdite pompe à piston pouvant avantageusement être d'un type à distributeur tournant avec cylindre de travail incorporé dans ce distributeur;
- une troisième disposition consistant à faire comprendre, aux appa- reils du genre en question, des moyens correcteurs automatiques influencés par la pression dans la tubulure de refoulement du mélange, ces moyens agissant par exemple sur la pression de contact de l'embrayage tel que susvisé, lorsqu'un tel embrayage est prévu ; moyens comportant notamment une membrane soumise à la pression de refoulement et propre, lorsque cette pression croît, à décharger le ressort d'embrayage; - une quatrième disposition consistant à agencer les appareils du genre en question de façon que les deux liquides soient envoyés, de préférence séparément, à une chambre de mélange d'un volume substantiel interposée entre les pompes affectées à chaque liquide et le lieu d'utilisation du mélange;
- une cinquième disposition consistant, dans les appareils du genre en question, à faire comporter au réservoir de lubrifiant des moyens propres à permettre de supprimer le fonctionnement lorsque ce réservoir se vide, lesdits moyens agissant par exemple à l'aide d'un flotteur pour couper le courant d'allu- mage au moteur; - et une sixième disposition consistant à prévoir des moyens propres à avertir, par exemple par flotteur allumant une lampe-témoin, que le niveau d'huile dans ledit réservoir a atteint une cote inférieure d'alarme.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions ; elle vise, plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement et les en- sembles, notamment les moteurs et les véhicules ou autres engins, comprenant de semblables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complé- ment de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complé- ment et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
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La figure 1, de ces dessins, montre en coupe verticale, portions ar- rachées, un mélange-or essence-huile, par exemple pour l'alimentation d'un moteur à deux temps, ce mélangeur étant établi conformément a un premier mode de réali- sation de l'invention.
Les figures 2 à 4, enfin, représentent, respectivement en coupe ver- ticale et en coupes transversales selon III-III et IV-IV fig. 2, un deuxième mo- de de réalisation du susdit mélangeur.
Selon.l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'ap- plication, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, aux: quels il semble qu'il y-ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'établir un appareil mélangeur propre à débiter, vers un moteur à deux temps - par exemple vers un carburateur comporté par ce dernier ou tout autre dispositif en tenant lieu -- un mélange en proportions convenables d'essence et d'huile, à partir de deux réservoirs contenant ces liquides, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On constitue essentiellement ledit appareil par deux pompes, l'une pour l'essence , l'autre pour l'huile, lesquelles pompes sont actionnées à par- tir d'une même commande liée à l'arbre du moteur, en combinaison avec des moyens pour permettre de ralentir ou d'arrêter l'entraînement, en fonction de la deman- de du moteur, ces moyens étant avantageusement constitués par un dispositif d'em- brayage à friction (bien que tous autres, supprimant ou ralentissant momentané- ment l'entraînement, puissent être envisagés).
Pour réaliser les conditions susvisées, et en ce qui concerne d'abord les pompes en elles-mêmes, on a de préférence recours à une autre disposition de l'invention selon laquelle on utilise: pour l'essence, une pompe à membrane, et pour l'huile, une pompe à piston, toutes deux étant commandées à partir d'un même arbre, comme indiqué ci-dessus, et avec un dispositif réducteur assurant une bonne démultiplication, de façon à assurer aux susdites pompes des dimensions convenables (c'est-à-dire pas trop petites).
Cette réalisation différente, pour les deux pompes, tient compte des différences de viscosité, ainsi que des différences de volume mélangeables par cycle, que présentent respectivement l'essence et l'huile. Une pompe à piston pour l'essence présenterait, en effet, des difficultés notables pour sa construc- tion en ce qui concerne la tenue et, vice-versa, une pompe à membrane pour l'hui- le ne pourrait assurer, principalement par la présence des diverses soupapes, un dosage exact des petits volumes en mouvement.
On va décriretout d'abord, à titre d'exemple, un premier mode de réalisation de l'invention illustré fig. 1.
Suivant ce mode de réalisation, la pompe à essence comporte un boîtier 1 fixé au carter 2 du mélangeur, la membrane 3 de ladite pompe étant propre à aspirer l'essence, qui arrive à travers une soupape 4 située au débouché d'un conduit 5 amenant l'essence depuis un réservoir 6, pour la refouler à travers une autre soupape 7 vers un conduit 8 (qui pourrait éventuellement être logé partiel- lement dans la parôi du carter 2).
Quant à la pompe à huile, elle comporte un piston 9, déplaçable dans un alésage 10, et des moyens distributeurs avantageusement constitués par une simple lumière 11 alimentée en 12 à partir d'un récipient 13 contenant l'huile, laquelle lumière, d'une part, assure l'admission lorsqu'elle est découverte par le piston et, d'autre part, permet le refoulement lorsque le piston vient au con- traire la recouvrir-. L'évacuation de l'huile a lieu alors à travers une soupape
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14 à ressort 15, débouchant dans une chapelle de mélange 16, à laquelle aboutit également le conduit d'essence 8, ladite chapelle 16 étant reliée par un conduit 17 au carburateur.
Il est entendu que la proportion d'huile pourrait être rendue variable par tous moyens appropriés agissant sur le débit de la pompe à essence ou sur le débit de la pompe à huile. Par exemple, la position relative de la lumière 11 pourrait, à cet effet, être rendue réglable.
Pour entraîner les organes actifs (membrane 3 et piston 9) des deux pompes ainsi constituées, on a recours, par exemple, à un organe de commande tel qu'une came 18 montée sur un arbre 19 de préférence disposé entre les susdits organes actifs, la membrane 3 étant commandée par la came 18 à l'aide de biel- lettes 20 ou semblables, tandis que le piston 9 est lui-même commandé par une biellette 21 ou semblable.
En faisant tourner la susdite came 18 -- à l'aide de moyens d'entraî- nement dont il sera plus explicitement question ci-après -- on envoie donc con- curremment de l'essenoe et de l'huile dans la chapelle de mélange 16, et cela dans des conditions telles : que le volume d'essence envoyé dans ladite chambre dépend du déplace- ment de la membrane 3, déplacement qui est fonction des dimensions de la came 18, et que, de son côté, le volume d'huile dosé par la pompe correspon- dante à chaque cycle est fonction de la position de la lumière 11 par rapport au piston 9.
Il est à noter, au sujet de la pompe à huile, que la course du piston 9 est prévue sensiblement plus grande que celle nécessaire pour le refoulement, afin de permettre de régler la lumière d'admission et donner la possibilité à l'huile d'affluer dans le cylindre de la pompe. L'huile aspirée en excès est con- trainte de refluer dans la tubulure d'admission aussi longtemps que le piston 9 n'a pas obturé complètement la lumière 11; une fois cette obturation réalisée, la pression peut s'élever jusqu'à vaincre la réaction du ressort 15 de la soupa- pe de refoulement 14.
Pour ce qui est maintenant des moyens pour entraîner l'arbre 19 et sa came 18, à partir d'un arbre tel que 22 lié au moteur, on leur fait comporter: d'une part, un réducteur, agencé par exemple, dans le cas de ce pre- mier mode de réalisation, sous forme d'un renvoi d'angle à vis sans fin 23 et roue hélicoïdale 24, et, d'autre part, un système à friction ou embrayage interposé entre ladite roue 24 et l'arbre 19.
La roue 24 est par exemple montée libre sur l'arbre 19 et susceptible d'être entraînée en rotation par deux disques d'embrayage 25,26 maintenue contre les flancs de ladite roue par au moins un ressort 27, le tout constituant le sus- dit embrayage. Bien que de nombreuses autres solutions soient possibles, pour l'agencement de cet embrayage, on rend par exemple l'un des deux disques, 26, so- lidaire de l'arbre 19, tandis que l'autre, 25, coulisse axialement sur ledit ar- bre. Le ressort 27 est alors interposé entre deux pièces ou plateaux 28, 29, dont l'un, 28, est solidaire de l'arbre 19, tandis que l'autre, 29, est relié au dis- que 25 par une tige 30 intérieure à l'arbre 19 et une clavette 31.
On réalise, de la manière qui. vient d'être indiquée , et grâce à l'em- brayage, un ensemble qui permet de proportionner la capacité du mélangeur à la quantité de mélange carburant exigée par le moteur et d'empêcher que la pression dans la tubulure de refoulement, et par suite le niveau de la cuve du carburateur, s'élève à des valeurs telles qu'elles porteraient préjudice au fonctionnement du carburateur.
Le ressort 27 est donc taré de façon telle (éventuellement de façon
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réglable) que l'embrayage puisse glisser selon un couple prédéterminé. Le glis- sement se révélera inversement proportionnel à la demande en carburant.
Si, en principe,un mélangeur de ce genre répond aux conditions de la pratique, il faudra cependant tenir compte encore, au moins dans certains cas, des variations possibles du coefficient de frottement de l'embrayage, par usure des surfaces de contact et par variation de la viscosité de l'huile ou de la graisse du boîtier d'embrayage. Il pourrait en résulter des variations exces- sives de la pression de refoulement et du niveau de la cuve du carburateur, d'où des consommations exagérées de carburant.
Pour réduire ou annuler de telles variations, on adjoint avantageuse- ment, à un ensemble du genre de celui sus-spécifié, un dispositif de correction automatique agissant en fonction de la pression de refoulement du mélange, par exemple de manière à faire varier en sens inverse la pression de contact de l'embryage. De cette manière, on peut arriver à maintenir presque constant le couple de glissement et éviter ainsi des variations exagérées de la pression de refoulement .
C'est ainsi qu'on peut constituer ce dispositif correcteur par une membrane élastique telle que 32, montée dans un boîtier et soumise, sur l'une de ses faces en 33, à la pression de refoulement, grâce à un conduit 34 reliant la chambre 33 au conduit de refoulement 17. Sur l'autre face, la membrane 32 vient appuyer sur le plateau 29, de sorte qu'une augmentation de la pression de refoulement du mélange tend à décharger le ressort 27 et, en même temps, l'em- brayage.
On peut encore, pour compléter l'ensemble, recourir aux dispositions complémentaires suivantes, susceptibles, le cas échéant, d'être utilisées isolé- ment.
Selon l'une de ces dispositions, on fait comporter au réservoir d'hui- le des moyens propres à interrompre automatiquement le fonctionnement du moteur lorsque la réserve d'huile dans ce réservoir est épuisée.
C'est ainsi que, suivant l'une des modes de réalisation susceptibles d'être imaginés, on fait en sorte que lesdits moyens viennent, lors du vidage du susdit réservoir, couper le circuit d'allumage au moteur.
On a supposé, sur la fig. l, qu'était prévu dans le réservoir 13 un flotteur 35 convenablement guidé et susceptible, dans sa position inférieure, de venir fermer, par l'action de contacts tels que 36, le circuit d'allumage du sus- dit moteur. Ces contacts 36 sont, par exemple, portés par un coulisseau-guide 37.
En réalité, la coupure du circuit d'allumage aura lieu par mise à la masse du- dit circuit.
Selon une disposition analogue, on peut prévoir également des moyens pour permettre, lorsque le niveau atteint une cote d'alerte dans le réservoir tel que 13, d'allumer un signal. Sur la fig. l, on a représenté très schématiquement, en 38, un deuxième flotteur qui a pour but de faire intervenir un deuxième jeu de contacts 39 assurant l'allumage du signal-témoin.
Les contacts 36,39 sont représentés sur les dessins de façon très schématique, étant entendu qu'il est possible à tout technicien de les réaliser de façon appropriée.
On va décrire maintenant, en se référant aux fig. 2 à 4, un deuxième mode de réalisation de l'invention qui comporte application de certaines disposi- tions complémentaires qui vont être décrites ci-après, les éléments communs aux deux modes de réalisation n'ayant pas besoin d'être décrits à nouveau et portant, sur les fig. 2 à 4, les mêmes nombres de référence que sur la fig. 1.
En ce qui concerne la pompe à huile devant prélever et refouler de l'huile provenant du réservoir 13 par le conduit 12, on la constitue de façon
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qu'elle soit du type à distributeur tournant avec cylindre de travail incorporé dans ce distributeur, ce pourquoi, avantageusement, on ménage,dans l'arbre moteur 19, un cylindre 40, orienté radialement, dans lequel se déplace d'un mouvement alternatif, un piston 41 attelé par son extrémité externe, en 42, à une bague tournante 43 montée tourillonnante dans le corps 2 de l'appareil, ladite bague étant excentrée par rapport au susdit arbre moteur 19, en sorte que, lorsque ce dernier tourne, le piston 41 soit contraint d'effectuer un mouvement de va-et- vient dans le cylindre 40 ;
et l'on prévoit, vers l'extrémité interne du cylindre 40, un passage de distribution 44 qui, au cours d'un tour complet de l'arbre 19, passe successi- vement en regard, d'abord, du débouché du conduit 12 amenant l'huile depuis le réservoir 13, puis du débouché d'un conduit d'évacuation 45 à travers lequel l'huile refoulée gagne une chambre de mélange dont il sera plus explicitement par- lé ci-après.
Il y a lieu de noter que le débit d'huile refoulé à chaque tour dépend, entre autres facteurs, du degré d'excentrement de la bague 43 par rapport à l'ar- bre 19, degré d'excentrement qui pourrait éventuellement être prévu réglable.
Une autre originalité du mode de réalisation faisant l'objet des fig.
2 à 4 réside dans le mécanisme d'entraînement de l'arbre 19, mécanisme qui est constitué par des couples d'engrenages cylindriques 46, 47, 48, 49, accouplant l'arbre 22 du moteur à la roue 24 montée folle sur l'arbre 19 et avec laquelle coagissent les disques 25 et 26 de l'embrayage, comme dans le cas du premier mode de réalisation décrit, les susdits couples d'engrenage étant agencés de façon à réaliser un rapport de démultiplication élevé en sorte qu'il soit possible, mal- gré les faibles volumes mis en jeu dans les pompes, d'adopter pour ces dernières des dimensions qui ne soient pas trop faibles, les vitesses de déplacement de leurs organes mobiles étant alors réduites, ce qui constitue un avantage supplé- mentaire.
En ce qui concerne, enfin, le mélange de l'essence et de l'huile, il est réalisé, suivant ce deuxième mode de réalisation, non plus dans une simple chapelle 16 de volume réduit, mais dans une chambre de mélange 50, de volume sub- stantiel, à la partie supérieure de laquelle aboutissent les conduits de refoule- ment respectifs 8 et 45 de la pompe à essence et de la pompe à huile.
Grâce à une telle chambre de mélange 50 de volume substantiel, il est possible de se dispenser du dispositif à membrane 32 prévue, dans le premier mo- de de réalisation pour corriger la charge du ressort 27 de l'embrayage d'accouple- ment lors des variations du coefficient de frottement dudit embrayage.
En effet, si le volume de cette chambre de mélange 50 est suffisant, les variations de niveau dans ladite chambre, dues à des variations du ooeffi-' cient de frottement de l'embrayage, seront pratiquement négligeables.
Par ailleurs, du fait des arrivées indépendantes des deux liquides dans la chambre de mélange 50, on évite que, en cas de fermeture imparfaite des sou- papes, il y ait transvasement de liquide d'un réservoir dans l'autre, ce qui au- rait pour conséquence fâcheuse l'altérer le rapport du mélange.
Il y a lieu de noter que le ressort 27 de l'embrayage est conçu de fa- çon que ledit embrayage patine à partir d'un couple prédéterminé, en rapport avec le niveau moyen dans la chambre de mélange 50 dans laquelle on peut alors pré- voir, pour contrôler l'arrivée d'essence, un pointeau à flotteur 51 tel que ceux utilisés de façon courante pour des carburateurs, le glissement de l'embrayage étant alors inversement proportionnel à la demande de mélange provenant de l'appa- reil utilisateur, sans toutefois, de préférence, que ce glissement puisse s'annu- ler, même lorsque la demande en question est maximum, en sorte qu'il existe enco- re une marge de réglage dans ce cas extrême.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut
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établir un ensemble mélangeur d'essence et d'huile dont le fonctionnement res- sort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'entrer à son sujet dans aucune explication complémentaire et qui présente, par rapport aux ensem- bles du genre en question déjà existants, de nombreux avantages notamment: - celui de permettre de doser de façon convenable l'huile et l'essence.
- celui de permettre d'éviter des pressions exagérées dans le conduit de refoule- ment du mélange, - et celui d'assurer toute sécurité de fonctionnement.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui pré- cède, l'invention ne.se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
REVENDICATIONS.
1. - Mélangeur à deux liquides, notamment mélangeur de ce genre pour alimenter en un mélange carburant-lubrifiant un moteur, en particulier un moteur à deux temps, caractérisé par le fait qu'il comporte deux pompes distinctes dé- bitant respectivement les deux liquides dans des proportions déterminées, en vue de les mélanger, lesdites pompes étant actionnées à partir d'une même commande, des moyens étant prévus pour permettre de ralentir ou d'interrompre l'entraîne- ment en rapport avec le débit demandé.